Long Cycle Life for Rechargeable Lithium Battery using Organic Small Molecule Dihydrodibenzo[c,h][2,6]naphthyridine‐5,11‐dione as a Cathode after Isoindigo Pigment Isomerization

阳极 有机自由基电池 阴极 材料科学 电池(电) 共轭体系 锂(药物) 异构化 电解质 电化学 化学工程 分子 纳米技术 电极 化学 有机化学 聚合物 物理化学 催化作用 复合材料 内分泌学 功率(物理) 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Mingcong Yang,Wei Hu,Jun Li,Tao Chen,Shiqiang Zhao,Xi’an Chen,Shun Wang,Huile Jin
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (4) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/advs.202307134
摘要

Abstract Sustainability and adaptability in structural design of the organic cathodes present promises for applications in alkali metal ion batteries. Nevertheless, a formidable challenge lies in their high solubility in organic electrolytes, particularly for small molecular materials, impeding cycling stability and high capacity. This study focuses on the design and synthesis of organic small molecules, the isomers of (E)‐5,5′‐difluoro‐[3,3′‐biindolinylidene]‐2,2′‐dione (EFID) and 3,9‐difluoro‐6,12‐dihydrodibenzo [c, h][2,6]naphthyridine‐5,11‐dione (FBND). While EFID, characterized by a less π‐conjugated structure, exhibits subpar cycling stability in lithium‐ion batteries (LIBs), intriguingly, another isomer, FBND, demonstrates exceptional capacity and cycling stability in LIBs. FBND delivers a remarkable capacity of 175 mAh g −1 at a current density of 0.05 A g −1 and maintains excellent cycling stability over 2000 cycles, retaining 90% of its initial capacity. Furthermore, an in‐depth examination of redox reactions and storage mechanisms of FBND are conducted. The potential of FBND is also explored as an anode in lithium‐ion batteries (LIBs) and as a cathode in sodium‐ion batteries (SIBs). The FBND framework, featuring extended π‐conjugated molecules with an imide structure compared to EFID, proves to be an excellent material template to develop advanced organic small molecular cathode materials for sustainable batteries.

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
Lunar完成签到 ,获得积分10
刚刚
红颜如梦完成签到 ,获得积分10
2秒前
传奇3应助小七采纳,获得30
4秒前
研友_nPb9e8完成签到,获得积分10
4秒前
芭乐王子完成签到 ,获得积分10
5秒前
学术小白two完成签到,获得积分10
7秒前
single完成签到,获得积分10
11秒前
ys完成签到 ,获得积分10
11秒前
liu完成签到,获得积分10
11秒前
多啦完成签到 ,获得积分10
12秒前
野猪完成签到,获得积分10
14秒前
小悦完成签到 ,获得积分10
16秒前
007完成签到,获得积分10
17秒前
孟浩然完成签到 ,获得积分10
18秒前
yjt完成签到 ,获得积分10
19秒前
小程同学完成签到,获得积分10
22秒前
linzx009发布了新的文献求助150
23秒前
feng完成签到,获得积分10
23秒前
长情明轩完成签到,获得积分10
23秒前
星期五13完成签到 ,获得积分10
32秒前
30完成签到 ,获得积分10
34秒前
DOC_XIONG应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
坚定尔曼应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
DOC_XIONG应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
geyuanhong完成签到,获得积分10
35秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
35秒前
现代的宝马完成签到,获得积分10
41秒前
晨露完成签到 ,获得积分10
42秒前
小恐龙怪兽完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
魔幻的松思完成签到,获得积分10
48秒前
Hu完成签到,获得积分10
49秒前
Amon完成签到 ,获得积分10
51秒前
上善若水发布了新的文献求助10
54秒前
叶上初阳完成签到 ,获得积分10
55秒前
乔恩完成签到,获得积分10
56秒前
tata0215完成签到 ,获得积分10
57秒前
听流沙完成签到 ,获得积分10
57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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7711544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267752
关于积分的说明 20067972
捐赠科研通 7288109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297250
关于科研通互助平台的介绍 2451795
邀请新用户注册赠送积分活动 2304252