新兴的可充电铝电池(RAB)为下一代储能技术提供了低成本和典范安全性的可持续选择。然而,RAB的发展受到高性能正极材料有限供应的限制。
近日,德累斯顿工业大学冯新亮教授,Minghao Yu报道了两种在RAB中具有氧化还原双极能力的聚酰亚胺二维共价有机框架(2D-COFs)阴极。
文章要点
1)最佳的2D-COF电极可实现132 mAh g−1的高比容量。值得注意的是,该电极具有长期循环稳定性(每个循环的容量衰减可以忽略不计~0.0007%),优于早期报道的有机RAB阴极。
2)2D-COF将n型酰亚胺和p型三嗪活性中心整合到周期性多孔聚合物骨架中。研究人员通过多种表征,阐明了2D-COF电极的独特法拉第反应,该反应涉及AlCl2+和AlCl4−双离子作为电荷载流子。
这项工作为RAB中的新型有机阴极铺平了道路。
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Yannan Liu, et al, Redox-Bipolar Polyimide Two-Dimensional Covalent Organic Framework Cathodes for Durable Aluminium Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202306091
https://doi.org/10.1002/anie.202306091