有機聚合物材料因其可持續性和結構可設計性在可充電水鎂離子電池（AMIB）中引起了廣泛關注。然而，它們的氧化還原活性位點不足、在水性電解質中的溶解性和短程共軛結構阻礙了離子存儲性能，導致能量密度低和循環穩定性差。在此，江蘇科技大學張恒、晏超構建了一種硫雜環芳香族聚酰亞胺基有機聚合物（PTDBS），其具有多個氧化還原活性位點和長程共軛物，并將其用作AMIB陽極的活性材料，從而實現了優異的Mg2+儲存性能。
本文要點：
1) 受益于引入的硫醚鍵，PTDBS具有增強的電子傳導性和額外的氧化還原活性位點，它們可用于可逆的Mg2+配位，從而確保了高氧化還原活性和優異的電子親和力。
2) 因此，PTDBS電極在MgCl2水性電解質中實現了超快和穩定的Mg2+儲存，在10.0 A g?1下具有98.6 mAh g?l的優異速率容量，在7500次循環中具有優異的循環穩定性，容量保持率為90.0%。此外，通過耦合PTDBS陽極和聚吲哚陰極實現的全有機水性全電池實現了高能量密度和長壽命。
Zhijian Fu et.al Constructing Sulfur-Heterocyclic Aromatic Amine Polymer with Multiple-Redox Active Sites for Long-Lifespan and All-Organic Aqueous Magnesium Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403934
