同济大学甘礼华&刘明贤教授团队EES：多重氢键自组装超结构材料构筑全有机铵离子电池

本文介绍了同济大学甘礼华&刘明贤教授团队在Energy & Environmental Science上发表的研究成果，他们通过多重氢键供体-受体自组装构建了一种有机超结构材料（OSs），用于全有机铵离子电池。研究背景指出非金属铵离子电池因其低成本、无毒和环境可持续性等优点成为新型储能体系，但有机电极材料通常面临活性位点密度低和NH4+扩散能垒高等问题。研究目的是设计兼具高密度活性位点、高效NH4+存储、结构稳定的有机电极材料。研究结果表明，OSs材料具有低带隙共轭平面结构和长程电子离域路径，在超低活化能下实现稳定可逆的两步15 e− NH4+配位反应，赋予电池超高容量、优异倍率性能及超长循环寿命。此外，OSs电极材料还可应用于对称型全有机铵离子电池，刷新了全有机电池的容量与循环寿命。