有機(jī)電極材料由于其結(jié)構(gòu)多樣性和電化學(xué)性能可調(diào)的特點(diǎn)，近年來受到廣泛關(guān)注，有望在新一代電池技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。
根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理可以將有機(jī)電極材料分為n型，p型和雙極型。盡管n型電極材料已經(jīng)被應(yīng)用于各種金屬離子電池，但其電壓較低，循環(huán)性能較差。與之相反，p型電極材料能提供更高的電壓平臺和能量密度，但是目前大多數(shù)p型材料的比容量較低。因此，設(shè)計(jì)合成高容量的p型材料對于高性能有機(jī)電極材料的發(fā)展具有重要意義。
充放電過程中，PVDMP的側(cè)基可發(fā)生兩個連續(xù)的氧化還原反應(yīng)，同時伴隨著陰離子的嵌入與脫出以保持電中性，從而實(shí)現(xiàn)電荷的儲存。因此，陰離子的選擇對PVDMP的電荷存儲能力有重要的影響。作者通過電化學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)PVDMP的氧化還原反應(yīng)對陰離子具有選擇性，并利用耗散型電化學(xué)石英晶體微天平（EQCM-D）技術(shù)揭示了PVDMP在氧化還原反應(yīng)中的陰離子摻雜機(jī)制。
以PVDMP為正極的有機(jī)鋰離子電池在優(yōu)化的電解液體系中具有優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，循環(huán)接近4000次仍能保持穩(wěn)定的容量。
該成果以“Anion-dependent redox chemistry of p-type poly(vinyldimethylphenazine) cathode materials”為題在線發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.。上海有機(jī)化學(xué)研究所黃曉宇研究員和李永軍副研究員為論文的通訊作者，上海有機(jī)化學(xué)研究所有機(jī)所和上海科技大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的碩士段安為論文第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金委和上海市科委的支持。
該工作是團(tuán)隊(duì)關(guān)于有機(jī)電極材料研究的最新進(jìn)展。過去的工作中，黃曉宇研究員和李永軍副研究員圍繞高性能有機(jī)電極材料的開發(fā)和應(yīng)用開展了系列研究（J. Mater. Chem. A 2022, 10, 10026?10032. J. Power Sources 2021, 483, 229136. J. Power Sources 2021, 511, 230363. ChemSusChem 2021, 14, 3858?3866. Chem. Rec. 2020, 20, 1198?1219. Nanoscale, 2019, 11, 5330–5335.），為新型有機(jī)電極材料的發(fā)展提供了新思路。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202302754
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