中南林业科技大学「国家杰青」尹双凤/湖南大学樊令最新Angew丨高熵聚合物电极用于快充电池！

本文针对有机电极材料在快充电池中面临的导电性差和循环稳定性不足的挑战，提出了“分子结构熵”这一新概念，将其从无机材料拓展至有机聚合物电极领域。研究背景基于传统有机电极材料的局限性，如低电子导电性和高溶解性。研究目的旨在通过引入高熵聚合物（HEP），利用多位点聚合增加结构无序度，从而改善电荷转移、离子扩散和结构稳定性。结论表明，HEP电极在钠基电池中表现出优异性能：Na||HEP电池在1 A g⁻¹下容量达167.7 mAh g⁻¹，在10 A g⁻¹下仍保持111.9 mAh g⁻¹，并可稳定循环5000次；全有机钠基电池实现15000次循环，运行时间超200天。此外，HEP在锂基和钾基电池中也展现出优于低熵聚合物的容量、倍率性能和循环寿命，证明了其跨离子体系的通用性。该工作为高性能聚合物电极的分子工程提供了新路径。