供体强度调控实现高电压全p型聚合物正极，具有快速氧化还原动力学，适用于宽温域钠双离子电池（开放获取）

《Chemical Science》：Donor-Strength Tuning Enables a High-Voltage All-p-Type Polymer Cathode with Fast Redox Kinetics for Wide-Temperature Sodium Dual-Ion BatteriesOpen Access

　　

钠离子电池凭借其丰富的钠资源和低成本优势，已成为锂离子电池的一种可持续替代品。然而，许多报道的阴极材料存在氧化还原电位低、动力学缓慢、循环稳定性有限以及温度敏感等问题。在此，我们采用供体强度调控策略，设计并合成了一种全供体共轭聚合物阴极TPPAPZ。该方法通过供体（N1,N1,N4,N4-四[4-溴苯基]苯-1,4-二胺，TPPA-4Br）与强供体（5,10-二氢吩嗪，PZ）的交叉偶联聚合来实现。两种电子特性不同的供体单元相结合，在保持刚性共轭骨架的同时调节了前沿电子结构，为电荷传输提供了有利的电子结构。TPPAPZ阴极表现出高达3.4 V的平均放电电位、优异的倍率性能（在10 A g^–1下达到128 mAh g^–1）以及超长的循环稳定性（50,000次循环）。值得注意的是，它在?30 °C（118 mAh g^–1）至50 °C（160 mAh g^–1）的宽温度范围内均表现出稳健的性能。在全电池中，TPPAPZ实现了约159 mAh g^–1。这种全供体聚合物设计策略为缓解有机电极的电压-容量折中问题提供了一条可迁移的途径，从而推动了长循环寿命和宽温度钠双离子电池的发展。

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? 2026 本文作者。由英国皇家化学会出版

2026

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