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
刚刚
1秒前
淡然的新之完成签到,获得积分10
1秒前
顾矜应助林间清晨采纳,获得10
2秒前
3秒前
田様应助LYJ采纳,获得20
6秒前
熊孩纸发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Jonas发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Adrenaline完成签到,获得积分10
7秒前
CTRL发布了新的文献求助10
7秒前
Leanne完成签到,获得积分10
7秒前
刺1656完成签到,获得积分10
9秒前
ephore应助wyxx采纳,获得20
9秒前
爱爱精神境界完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
我爱学习完成签到,获得积分10
11秒前
忧郁寒荷完成签到,获得积分10
12秒前
荣荣发布了新的文献求助10
13秒前
暂无发布了新的文献求助10
13秒前
凯撒00发布了新的文献求助10
14秒前
hai发布了新的文献求助10
14秒前
wqh完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
爱笑灵雁完成签到,获得积分10
15秒前
无极微光应助逍风采纳,获得20
18秒前
开心聪展完成签到,获得积分10
19秒前
林间清晨发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
KK发布了新的文献求助10
20秒前
茂茂完成签到,获得积分10
21秒前
可靠寒云完成签到,获得积分10
22秒前
李健应助hai采纳,获得10
24秒前
24秒前
25秒前
25秒前
sxl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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6430078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246219
关于积分的说明 17536117
捐赠科研通 5486331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895775
邀请新用户注册赠送积分活动 1872180
关于科研通互助平台的介绍 1711698