水性聚合物空气电池具有以下优点,如高安全性、低成本、高离子导电性和可持续性。然而,它们的电化学性能仍然受到聚合物阳极结构稳定性、动力学和导电性的限制。近日,德州农工大学Jodie L. Lutkenhaus提出了一种共轭梯形聚合物,聚(苯并咪唑并菲咯啉)(BBL),并将其作为酸性聚合物空气电池的稳定阳极。
本文要点:
1) BBL具有刚性梯形结构、快速动力学和高电导率,量化的实时电荷转移机制揭示了水合氢离子的电荷补偿过程。此外,作者用碳纳米管制备了BBL阳极,并将其与Pt/C阴极偶联,进而组装成全BBL空气电池。
2) 该电池具有优异的倍率性能(在30 A·g−1下为201 mAh·g-1)和循环稳定性(与初始值相比,容量保持率为98.8%)。该工作强调了共轭梯形聚合物作为聚合物空气电池阳极材料的潜在应用。
Ting Ma et.al Understanding the mechanism of a conjugated ladder polymer as a stable anode for acidic polymer-air batteries Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.08.009
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.08.009