【摘要】 化学机械抛光的结构与特殊的硼调制电子结构相结合，使基于苯醌的聚合物表现出优异的热力学稳定性和电化学性质。

作为传统无机电极材料的替代材料，有机材料由于具有轻元素(如C、H、N、O等)的诱人优势、分子级结构可调、良好的环境影响和柔性等特点，被认为是锂离子电池的理想电极材料。

 

各种有机材料，如导电聚合物[1]、有机二硫化物[2]、氮氧自由基聚合物[3]和共轭羰基化合物[4]，已经被研究作为锂电池的电极材料。其中，小分子有机羰基化合物和含羰基聚合物因其理论容量高、氧化还原动力学快、结构多样性而被广泛研究作为电极材料[5]。

 

通过三芳基硼单元与蒽醌基团的共聚反应，成功地合成了一种新型的含硼醌类共轭微孔聚合物B-AQ。B-AQ不仅具有高度交联的蜂窝状多孔结构，而且具有高氧化还原活性的离域LUMO分布，这使得B-AQ被用作LiBS的优良正极材料。B-AQ正极在大电流密度下具有快速充放电能力，并具有卓越的长循环性能，在2000个循环中每循环容量衰减率仅为0.004%。

 

化学机械抛光的结构与特殊的硼调制电子结构相结合，使基于苯醌的聚合物表现出优异的热力学稳定性和电化学性质。此外，非原位EPR方法还揭示了BAQ电极的充放电机理，即在电极中，蒽醌单元逐渐生成了蒽醌自由基物种和烯醇锂盐中间体。

 

此外，对比试验研究表明，在异地EPR试验中对放电产物进行惰性气体保护是必要的。研究拓展了含硼聚合物的研究和应用方向，也为探索有机锂离子电池的反应过程提供了有效的途径。

 

[1] J. Wang, J. Wang, Z. Kong, K. Lv, C. Teng, Y. Zhu, Conducting-polymer-based materials for electrochemical energy conversion and storage, Adv. Mater. 29 (2017) 1703044, https://doi.org/10.1002/adma.201703044.

[2] D.-Y. Wang, W. Guo, Y. Fu, Organosulfides: an emerging class of cathode materials for rechargeable lithium batteries, Acc. Chem. Res. 52 (2019) 2290–2300, https:// doi.org/10.1021/acs.accounts.9b00231.

[3] Q. Yu, Z. Xue, M. Li, P. Qiu, C. Li, S. Wang, J. Yu, H. Nara, J. Na, Y. Yamauchi, Electrochemical activity of nitrogen-containing groups in organic electrode materials and related improvement strategies, Adv. Energy Mater. 11 (2021) 2002523, https://doi.org/10.1002/aenm.202002523.

[4] H. Oubaha, J.-F. Gohy, S. Melinte, Carbonyl-based π-conjugated materials: from synthesis to applications in lithium-ion batteries, ChemPlusChem 84 (2019) 1179–1214, https://doi.org/10.1002/cplu.201800652.

[5] Y. Liang, Z. Tao, J. Chen, Organic Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries, Adv. Energy Mater. 2 (2012) 742–769, https://doi.org/10.1002/ aenm.201100795.

 

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