本网讯（物质科学与信息技术研究院）由于Al3+的高电荷密度和强静电相互作用，水系铝离子电池（AAIB）的正极实现可逆插入/提取是一个重大挑战。有机材料通过化学键的重排促进了多价载流子的存在和离子的快速扩散。然而，有机正极材料的应用仍然面临着一些挑战，包括较差的电子电导率、低的电活性和高的溶解性。
基于此，张朝峰教授课题组设计了一种双极共轭聚（2，3-二氨基吩嗪）（PDAP）正极，用于宽温度范围（−20至45℃）的高性能水系铝离子电池。多个活性单元的结合，包括n型（C=N）和p型（-NH-）基团，赋予PDAP更多的氧化还原反应位点。即使在较宽的温度范围内，Al//PDAP电池也始终表现出优异的电化学性能。该工作为构建适用于水系铝离子电池的高性能有机正极提供了一种很有前途的方法。
图 电池示意图和电化学性能
相关研究以“Electropolymerized Bipolar Poly(2,3-diaminophenazine) Cathode for High-Performance Aqueous Al-Ion Batteries with An Extended Temperature Range of −20 to 45 °C”为题在材料领域知名期刊《Advanced Materials》上发表。安徽大学硕士生王炜、澳大利亚阿德莱德大学研究院张仕林、安徽大学讲师张龙海为共同第一作者，张朝峰教授为通讯作者，安徽大学为唯一通讯单位。