“硫”光溢彩！超交联聚合物构筑“高速路网”，实现高压低温铝-有机电池 | NSR

主要观点总结

文章介绍了关于铝离子电池的有机正极材料研究。针对当前铝离子电池在有机正极材料方面面临的挑战，北京科技大学和北京理工大学的研究团队合作，通过分子结构设计开发了一种超交联硫杂环聚合物正极，实现了高压低温铝-有机电池。该成果已发表于《国家科学评论》。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及意义

随着大规模储能领域的需求增长，铝离子电池因铝金属资源丰富、成本低及理论容量高而具有广阔的应用前景。然而，三价铝离子特性对正极材料设计提出了严峻挑战。

关键观点2: 当前有机正极材料的挑战

大多数有机材料在电解液中易溶解且配位结构不稳定，导致循环寿命下降。开发高能量密度、长寿命有机正极是当前的关键挑战。

关键观点3: 研究成果

研究团队合作通过分子结构设计，开发了一种超交联硫杂环聚合物正极。该正极实现了高压低温铝-有机电池，兼具1.7V高电压与150mAh g⁻¹高容量，突破了传统石墨正极的能量限制。

关键观点4: 铝-有机电池的电化学性能

基于所设计的硫杂环聚合物正极，构建的铝-有机电池展现出卓越的电化学性能，包括优异的倍率性能、低温适应性和循环稳定性。

关键观点5: 有机正极的电荷存储机制

通过多种表征技术，揭示了以硫醚基团为氧化还原活性中心的电荷存储机制。每个TT活性单元转移2个电子，提出了基于六聚体单元的两步12电子转移反应机制。