使用有机阴极材料的可充电电池有望提供高质量的能量密度,因为这些材料每个分子可以经历多次电子
氧化还原反应。尽管使用
苯醌(BQ)衍
生物作为有机阴极活性材料的电池具有较高的理论容量,但其实际容量和循环保持率仍远远不能令人满意。为克服这些问题,合成了基于
2,2'-双-对-
苯醌(
BBQ)骨架的二聚BQ衍
生物,并研究了使用
BBQs作为正极活性物质制备的电池的充放电行为。与基于BQ单体的电池相比,基于
BBQ的电池表现出出色的性能。例如,烧烤室提供了358 A h kg -1的高初始容量(比使用LiCoO 2作为正极活性材料的现有
锂离子电池的两倍多)和在50次循环下的198 A h kg -1的高循环保持率。电
化学测量和密度泛函理论(DFT)计算表明,烧烤衍
生物中通常会发生三个电子
氧化还原反应,尽管(OMe)2 -
BBQ似乎经历了四电子
氧化还原反应。