萘二酰亚胺类锂离子电池有机正极材料的合成及储能机理研究

来源：化学通报杂志2024年第7期北京时间：

作者：罗河伟,白浩楠,马贺

摘要：有机电极材料由于其高比容量、结构灵活和环境友好等优点逐渐成为研究的热点。通过在萘二酰亚胺（NDI）核位扩展吡嗪基团，我们合成了一种新型的多电子反应有机电极材料NDI-N，该分子具有良好的晶型以及电化学稳定性。电化学测试表明该分子的初始放电比容量达到155 mAh g-1，以0.2C的电流密度循环500圈之后仍有97%的容量保持率，非原位氢谱核磁测试和理论计算等研究发现NDI-N和锂离子的反应首先发生在吡嗪结构单元的C=N双键上，其次发生在NDI结构的C=O双键上，这一机理的阐明为NDI核位扩展的多电子有机电极材料研究提供了一种可行方案。

关键词：锂离子电池,萘二酰亚胺,有机小分子,正极材料,

基金资助：国家自然科学基金项目(22075255)和河南省科技攻关项目(242102240007)资助