中科院深圳先进院韩翠平EnSM | 降低LUMO能级实现高载量和低温锌有机电池

背景：有机小分子电极材料因其可调结构和环境友好性被认为是水系锌离子电池的潜在正极材料，但面临容量衰减和动力学缓慢的问题。研究目的：通过设计具有不同数量羰基的共轭小分子（PZPQ和PZDPQ），探究吸电子羰基对材料性能的影响，以实现高载量和低温条件下的高效锌有机电池。结论：引入羰基降低LUMO能级并扩展π-共轭体系，显著提升电压、容量和氧化还原动力学，PZDPQ正极表现出高容量、长循环寿命和优异倍率性能，且在高载量和低温条件下工作良好，机理分析证实了双活性位点的氧化还原过程及协同存储。