【新聞中心訊】近日，由燕山大學環(huán)境與化學工程學院黃葦葦副教授和南開大學陳軍院士合作的課題在鋰離子電池有機正極材料研究方面取得原創(chuàng)性突破，為有機正極材料與固態(tài)電解質(zhì)結(jié)合體系在儲能方面的應(yīng)用提供可能性。相關(guān)成果以“Synthesis and Application of Calix[6]quinone as a High-Capacity Organic Cathode for Plastic Crystal Electrolyte-Based Lithium-Ion Batteries”為題發(fā)表于國際頂級期刊Energy Storage Materials(https://doi.org/10.1016/j.ensm.2019.11.020)。黃葦葦副教授為通訊作者，并與其碩士學生鄭仕兵為共同第一作者，燕山大學為第一單位，南開大學為第二單位。該工作得到國家自然科學基金(No. 21875206, 21403187)，河北省自然科學基金(No. B2019203487)和南開大學先進能源材料化學教育部重點實驗室的支持。

有機材料具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計性強、環(huán)境友好和廉價易得等優(yōu)點，符合可持續(xù)發(fā)展的需求，是極具發(fā)展前景的儲能材料。然而，作為正極材料，它們易溶于有機電解液導致容量衰減。因此要實現(xiàn)其實際應(yīng)用，必須從電池體系的構(gòu)筑出發(fā)，即高容量正極材料和安全穩(wěn)定的電解質(zhì)體系相匹配。本工作合成了理論比容量高達446 mAh g^-1的有機材料——杯六醌(Calix[6]quinone, C6Q)。原位紅外測試表明其充放電過程中發(fā)生了羰基與烯醇式的轉(zhuǎn)化過程；利用密度泛函理論計算了C6Q在充放電過程中的電壓以及不同嵌鋰分子內(nèi)部靜電勢變化。組裝了C6Q與PCE塑晶態(tài)電解質(zhì)一體化電池體系，表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學循環(huán)穩(wěn)定性(405 mAh g^-1，500圈，0.1 C)。本研究為有機電極材料和全固態(tài)電解質(zhì)組合的電池體系奠定了良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。該課題組的相關(guān)工作也于今年發(fā)表在Chemistry of Materials(2019, 31: 8069-8075)上。

《Energy Storage Materials》于2015年10月出版第一期，從創(chuàng)刊之初就躍居新能源與材料科學領(lǐng)域最負盛名的期刊之一。2019年9月被SCIE數(shù)據(jù)庫收錄，即時影響因子13.31，預(yù)計第一個影響因子將大于15。（編輯 褚玉晶）