有机化合物可作为锂离子电池正极材料

有机化合物可作为锂离子电池的负极材料

国内外有许多研究有机化合物的锂离子电池阴极材料有很多卓有成效的工作,特别是在含氧有机共轭化合物的方面,一些高电化学活性的含氧官能团和积极有机化合物的分子结构设计具有重要的指导和参考,其中有关解决有机正极材料在电解液中的溶解度和低电导率的方法也有很多值得借鉴的地方。作为锂离子正极活性材料的有机化合物分子，要获得优异的电化学性能，必须考虑以下三个因素:不溶于电解质;(3)具有一定的导电性。

目前,现有的研究对含氧有机化合物阳极材料进行了很多方面的改进措施的大量的导电剂、锂/钠盐渍化的羰基化合物,羰基化合物的聚合过程,等等,并取得一定成果。但仍存在以下问题:

(1)添加导电剂而提高溶解度和电导率在某种程度上,反映了更大程度的有机材料的性能,另一方面,导电剂有助于能力的一部分,但会新增大量的导电剂导致活性物质的减少,降低了电极容量,可导致不可逆容量新增;

(2)虽然锂盐化措施可以降低溶解度，但会引入一些非电化学活性的Li+-o-官能团，导致比容量降低。

(3)尽管聚合过程可以有效地降低溶解度,但没有化学活性的组件将会被引入,如不小心重复元)和导致特定容量的减少,和低导电性聚合物和单体之间的电荷斥力大慢离子/电子转移速率,而聚合物在充放电过程中的溶胀性及其聚集结构会影响锂离子的扩散速率。

为了解决这些问题,同时,今后的研究应该在现有研究的基础上,扬长避短,设计一些特殊的功能结构的有机化合物,如更换氧气包含组共轭大环共轭结构系统,可实现锂离子充电和放电过程中嵌套和嵌入式,替代活动水平，实现更高的理论比容量。大环共轭体系一方面可以降低锂离子电池在电解质中的溶解度，进一步提高锂离子电池的放电容量和循环稳定性，另一方面也可以提高电导率。绿色能源和可持续能源是未来的发展方向，随着世界对能源可持续发展的重视，有机电池将吸引更多的关注。