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有機電極的大孔隙空間使其能夠儲存不同的反離子，而不用擔心離子的尺寸。

在這項研究中，電子科技大學Cong Fan，Yan Wang，Wu Tang，四川長虹電子控股集團有限公司Jian Gao設計了一種小分子有機雙極電極，稱為二喹喔啉[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪-2,6,10-三（吩噁嗪）（DQPZ-3PXZ）。

文章要點

1）DQPZ-3PXZ具有通過二喹喔啉[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪(DQPZ)和吩噁嗪(PXZ)的π共軛形成的堅固固體結構，可以無差別地穩定地容納5種具有不同電荷和尺寸的反離子（Li⁺、Na⁺、K⁺、PF₆^?和FSI^?）。

2）在Li/Na/K基半電池中，DQPZ-3PXZ可分別提供257/243/253 mAh g^-1正極的峰值放電容量和609/530/572 Wh kg^-1_正極的峰值能量密度。可以構建Li/Na/K基雙離子對稱電池，該電池可通過第一次充電過程激活，并顯示出85/66/72 mAh g^-1_正極的穩定放電容量和59/50/52 Wh kg^-1總質量的能量密度，均運行超過15000次循環，容量保持率接近100％。

參考文獻

Li, W., Ma, H., Tang, W. et al. Single organic electrode for multi-system dual-ion symmetric batteries. Nat Commun 15, 9533 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-53803-3

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53803-3