美国科学家通过克酮酸作为正极材料在4V级有机非金属锂离子电池取得重大进展
来自东北大学和加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 的联合研究小组通过使用一种有机小分子：croconic acid，在高电压有机非金属锂离子电池方面取得了重大进展。相关研究工作发表在《先进科学》杂志上。
与依赖钴和锂等材料的传统锂离子电池不同，有机电池利用天然丰富的元素，如碳、氢、氮和氧。此外，有机电池比传统的锂离子电池具有更大的理论容量，因为它们使用有机材料使其重量轻。
然而，迄今为止大多数报道的有机电池都具有相对较低的（1-3V）工作电压。增加有机电池的电压可能会导致更高的能量密度电池。
东北大学先进材料多学科研究所及和加州大学洛杉矶分校的研究团队发现，当将克酮酸作为锂离子电池的正极材料时，可以保持大约4V的强大工作电压。
克酮酸Croconic acid?有五个碳原子以五角形相互键合，每个碳原子都与氧键合。它还具有638.6 mAh/g的高理论容量，远高于常规锂离子电池正极材料（LiCoO?2?~ 140 mAh/g）。
在 > 3.0 V 的高电压下进行多电子氧化还原反应的克酮酸工作的概念图
虽然这项研究没有达到理论容量，但研究人员乐观地认为，通过在高压下开发稳定的电解质和对克酮酸进行化学改性，可以提高这一点。
由于大多数电解质不能承受如此强的克酮酸工作电压，因此开发新的电解质至关重要。此外，有机小分子（包括克酮酸）的结构可以很容易地改变。适当的结构修饰可以稳定分子，导致更大的容量和可逆性。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com
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