蒽醌基共轭微孔聚合物用于锂离子电池正极材料性能研究

摘要

含有氧化还原活性基团的有机材料因其氧化还原活性高、 成本低、 构建单元多样等特点,成为一类极具发展潜力的可充电电池电极材料.然而,有机小分子和线性聚合物在有机电解质中高的溶解性通常导致其存在电极材料容量随循环快速衰减等问题.共轭微孔聚合物由于其交联多孔的骨架结构及高度共轭的大分子链,使其在二次电池电极材料方面具有巨大的应用前景.以具有共轭结构的联苯及含有活性基元(羰基)的蒽醌为构建单元,通过经典的Suzuki偶联反应合成了具有高比表面积(257 m2·g-1)及丰富活性位点的蒽醌基共轭微孔聚合物(PLPhAq)锂离子电池正极材料.在50 mA·g-1的电流密度下,PLPhAq正极具有164 mAh·g-1的比容量,循环800圈后仍能保持126 mAh·g-1的比容量,并在1000 mA·g-1的电流密度下循环5000次后比容量仅从97衰减至74 mAh·g-1,该研究工作表明共轭微孔聚合物是一类极具发展潜力的锂离子电池正极材料.