实用型锂—有机电池问世：新型导电聚合物助力突破

有机电池采用丰富且可回收的有机电极材料，为依赖资源有限的矿物衍生无机电极材料的商用锂离子电池提供了一种可持续且环保的替代方案。然而，有机电极材料固有的绝缘性和溶解性严重阻碍了有机电池的实际应用。本文报道了一种实用的有机电池，其采用n型导电聚合物阴极——聚苯并二呋喃二酮（PBFDO），该材料具有优异的离子和电子混合传输性能以及低溶解性。PBFDO阴极在整个电化学过程中保持n掺杂状态，表现出稳定可逆的氧化还原特性、高电导率和显著的锂离子扩散系数，且无需额外的导电添加剂。因此，实现了超高质量负载的聚合物阴极，质量负载量高达206 mg/cm²，可提供42 mAh/cm²的高面容量，并表现出良好的循环稳定性。此外，还制备了实用的2.5 Ah锂-有机软包电池，能量密度达到令人印象深刻的255 Wh/kg。值得注意的是，这种导电聚合物阴极能在-70°C至80°C的宽温度范围内高效工作，并具有出色的柔韧性和安全性，在极端条件和可穿戴电子设备中具有巨大的应用潜力。