物理化学学报 >> 2016, Vol. 32 >> Issue (7): 1593-1603.doi: 10.3866/PKU.WHXB201605231

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可充锂电池醌类化合物电极材料

DAWUT Gulbahar1,2,卢勇1,赵庆1,梁静1,陶占良1,陈军1,*()   

  1. 1 南开大学化学学院,先进能源材料化学教育部重点实验室,天津300071
    2 喀什大学化学与环境科学学院,新疆特色药食用植物资源化学重点实验室,新疆喀什844000
  • 收稿日期:2016-03-31 发布日期:2016-07-08
  • 通讯作者: 陈军 E-mail:chenabc@nankai.edu.cn
  • 作者简介:古丽巴哈尔·达吾提, 1986年生. 2009年本科毕业于北京师范大学化学专业, 2015年至今就读于南开大学无机化学专业博士研究生.主要研究方向为有机电极材料的制备及其在电池中的应用|卢勇, 1991年生. 2015年本科毕业于湖北大学应用化学专业, 2015年至今就读于南开大学无机化学专业硕士研究生.主要研究方向为有机电极材料的设计、合成、表征和应用|赵庆, 1988年生. 2012年本科毕业于南开大学化学学院并保送本校攻读无机化学博士学位.主要研究方向为高容量可充二次金属电池正极材料,包括单质硫、碘、有机电极材料等|梁静, 1977年生.副教授. 2003年和2006年于吉林大学分别获得硕士、博士学位, 2006年7月到南开大学工作.主要从事新能源材料的基础研究和无机多孔材料合成与性能研究工作|陶占良, 1972年生. 1997年本科毕业于河北师范大学化学系, 2005年博士毕业于南开大学化学学院.现为南开大学化学学院硕士研究生导师、副教授.主要从事高能电池电极材料、能源电化学等电化学领域相关的科研工作|陈军, 1967年生.长江学者、杰青、中国化学会理事,英国皇家化学会会士. 1989和1992年先后在南开大学获学士和硕士学位, 1999年在澳大利亚Wollongong大学获博士学位. 2002年回南开大学任教.主要从事纳米材料和能源化学相关工作
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51231003);教育部(B12015);教育部(IRT13R30);新疆维吾尔自治区自然科学基金(201318101-15)

Quinones as Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries

Yong LU1,Qing ZHAO1,Jing LIANG1,Zhan-Liang TAO1,Jun CHEN1,*()   

  1. 1 Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry (Ministry of Education), Nankai University, Tianjin 300071, P. R. China
    2 College of Chemistry and Environmental Science, Key Laboratory of Xinjiang Native Medicinal and Edible Plant Resources Chemistry, Kashgar University, Kashgar 844000, Xinjiang Uygur Autonomous, P. R. China
  • Received:2016-03-31 Published:2016-07-08
  • Contact: Jun CHEN E-mail:chenabc@nankai.edu.cn
  • Supported by:
    the National Natural Science Foundation of China(51231003);Ministry of Education, China(B12015);Ministry of Education, China(IRT13R30);Natural Science Foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region, China(201318101-15)

摘要:

醌类化合物电极材料具有理论比容量高、结构可设计、成本低廉和绿色可持续等优点,被认为是可充锂电池理想的电极材料。本文介绍了醌类化合物电极材料的分类及其结构特点、电化学工作原理及其电化学性能,对醌类化合物的发展、面临的问题等方面进行了概括,探讨了提高该类电极材料电化学性能的方法,并对醌类化合物电极材料的发展方向进行了展望。

关键词: 可充锂电池, 有机电极材料, 醌类化合物, 理论比容量, 电化学性能

Abstract:

Owing to advantages such as high theoretical specific capacity, designable structure, low cost and environmental friendliness, organic quinone compounds have been proposed as promising electrode materials for rechargeable lithium batteries. In this review, we first introduce the classification, structural characteristics, electrochemical reaction mechanism and performance of quinone-based electrodes. We then summarize the recent progress, existing problems and strategies for improving the electrochemical performance of quinonebased compounds and polymers. Finally, we also discuss the future development of such materials for use in lithium batteries.

Key words: Rechargeable lithium battery, Organic electrode material, Quinone, Theoretical specific capacity, Electrochemical performance

MSC2000: 

  • O646