Dihydrophenazine‐Based Conjugated Microporous Polymer Cathodes with Enhanced Electronic and Ionic Conductivities for High‐Performance Aluminum Dual‐Ion Batteries

材料科学 共轭微孔聚合物 微型多孔材料 阴极 离子键合 氧化还原 离子 共轭体系 聚合物 电化学 化学工程 纳米技术 复合材料 电极 物理化学 有机化学 化学 冶金 工程类
作者
Wenyan Ma,Lian‐Wei Luo,Xiuhua Huang,Peihua Dong,Yu Chen,Chong Zhang,Fei Huang,Jia‐Xing Jiang,Yong Cao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (3) 被引量:47
标识
DOI:10.1002/aenm.202203253
摘要

Abstract It is fundamentally challenging for cathode materials to achieve long life, high capacity, and fast kinetics in rechargeable aluminum batteries, due to the strong electrostatic interaction between Al 3+ and the host materials. Herein, the redox‐active dihydrophenazine (Pz) is coupled with pyrene (Py) or biphenyl (Ph) to develop two conjugated microporous polymers of PyPz and PhPz as AlCl 4 − ‐hosting cathodes for aluminum dual‐ion batteries (ADIBs). It is revealed that the planar Py unit endows PyPz with an extended conjugated skeleton and a higher surface area than PhPz produced from the Ph unit with a twisted structure, thus leading to a higher redox activity for PyPz. Hence, the PyPz cathode delivers a much higher capacity of 231 mAh g −1 than PhPz (137 mAh g −1 ). Its porous structure and insolubility also ensure PyPz shows a superior rate performance and exceptional cyclability over 100 000 cycles. Meanwhile, the feature of fast kinetics for AlCl 4 − storage also allows PyPz to operate well at not only a low temperature (−30 °C) but also a high areal capacity of 2.53 mAh cm −2 . These findings suggest that redox‐active conjugated polymers are promising advanced organic cathodes for sustainable ADIBs, where the electrochemical performance can be significantly enhanced by rational structural design.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
rm发布了新的文献求助10
1秒前
Dlx完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
浩铭完成签到,获得积分10
2秒前
Jasper应助美满玉兰采纳,获得10
2秒前
Lucas应助谦让的芝采纳,获得10
3秒前
Momo007发布了新的文献求助10
3秒前
山复尔尔完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
Hello应助hgl采纳,获得10
8秒前
成就的绯完成签到,获得积分20
8秒前
淡淡士晋完成签到 ,获得积分20
9秒前
南农的king发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Lee完成签到,获得积分10
11秒前
Z.zz完成签到,获得积分10
12秒前
lau完成签到,获得积分10
12秒前
港崽宝宝完成签到,获得积分10
13秒前
活力的听露完成签到 ,获得积分10
15秒前
Aurora发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Cheng Yu发布了新的文献求助10
15秒前
Jasper应助lau采纳,获得10
18秒前
胡思完成签到,获得积分10
19秒前
调皮的代双完成签到 ,获得积分10
19秒前
陈永伟完成签到,获得积分0
19秒前
20秒前
嘻嘻嘻完成签到 ,获得积分10
20秒前
刻苦羽毛完成签到 ,获得积分10
20秒前
小二郎应助Ccc采纳,获得10
21秒前
儒雅水池完成签到 ,获得积分10
21秒前
orchid完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI6.1应助南农的king采纳,获得10
22秒前
TT完成签到,获得积分10
22秒前
罗氏集团完成签到,获得积分10
23秒前
嘟嘟嘟发布了新的文献求助10
25秒前
箫涵完成签到,获得积分10
25秒前
aqaqaqa完成签到,获得积分10
25秒前
keep发布了新的文献求助10
25秒前
狂风阿来完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306107
关于积分的说明 17744034
捐赠科研通 5614499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923811
邀请新用户注册赠送积分活动 1901047
关于科研通互助平台的介绍 1762754