文章摘要
甲基增强的高性能亚胺类锌离子电池正极材料
High-performance Imine Cathode Materials of Zinc-ion Batteries Enhanced by Methyl Groups
投稿时间:2024-01-30  修订日期:2024-02-22
DOI:
中文关键词: 水系锌离子电池、亚胺类有机正极、甲基增强、长循环寿命
英文关键词: Aqueous  zinc ion  batteries, Imine  organic cathodes, Methyl  enhanced, Long  cycle life.
基金项目:国家自然科学(22074010;22211530046);中央高校基本科研业务费(DUT23YG128);纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室开放基金(FZ2023009);大连市生命健康领域指导计划项目(2022ZXYG51)。
作者单位
刘全丽 大连理工大学 化学学院 
王张雨 大连理工大学 化学学院 
耿孝东 大连理工大学 化学学院 
朱楠* 大连理工大学 化学学院 
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中文摘要:
      有机化合物由于其高容量和优异的性能而被广泛用于锌离子电池正极。然而,比容量低与循环命短限制了它们的发展。本文设计合成了一种具有C=N(亚氨基)官能团和具有多甲基结构的化合物六甲基-六氮杂三萘(HATN-Me)。所构建的锌离子电池在1A g-1下循环超过7000圈后仍具有87%的容量保持率。非原位分析证明了C=N是反应的活性中心,同时多甲基结构有效增强了电子传输能力。展望未来,具有优异电化学性能和稳定性的HATN-Me正极材料将推动水系锌离子电池的发展。
英文摘要:
      Organic compounds are widely used as cathodes for zinc ion batteries due to their high capacity and excellent performance. However, low specific capacity and short cycle life limit their developments. In this paper, a compound hexamethyl-hexaazatrinaphthalene ( HATN-Me ) with C=N (imino) functional group and methyl structure has been designed. The fabricated zinc ion battery still has a capacity retention rate of 87 % after more than 7000 cycles at 1 A g-1. Ex-situ analysis proves that C=N is the active center, and the polymethyl structure effectively enhances the electron transport. Prospectively, HATN-Me cathode material with excellent electrochemical performance and stability will promote the development of aqueous zinc ion batteries.
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