D-A-D型有机分子助力钠离子电池

背景：钠离子电池因成本低、安全性高而有望替代锂离子电池，但能量密度和功率密度有待提升，有机电极材料虽具有设计灵活性和高理论容量，但存在溶解度高和导电性差的问题。研究目的：针对上述问题，研究团队设计合成了具有D-A-D结构和p-π共轭的萘二酰亚胺基有机电极材料NDI-DTMA，旨在通过甲氧基官能团抑制溶解并促进钠离子扩散，利用D-A-D结构优化电子传输以提高电导率。结论：实验表明，NDI-DTMA在大电流密度下表现出高容量和长循环稳定性，可逆容量达200 mAh g-1且在1.0 A g-1下稳定循环2000圈，其储能机理通过氧化还原反应实现，该研究为高性能有机钠离子电池开发提供了新思路。