配资在线导航官网再登！华南理工合作研究实现有机锂电池研究重大突破！

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2月18日

发光材料与器件全国重点实验室

黄飞教授团队

与天津大学许运华教授团队等合作

首次成功制备出高负载有机电极

并研发出能量密度

突破250 Wh/kg的有机软包电池

相关研究成果在Nature发表

论文截图

许运华教授与黄飞教授

为该文章共同通讯作者

天津大学博士研究生李振飞

与华南理工大学副教授唐浩然

为共同第一作者

INTRO

背景介绍

在全球科技革命与能源结构转型的双重驱动下，锂电池作为现代能源体系的"能量心脏"，其战略价值持续凸显。

在国家“双碳”目标引领下，开发出兼具高安全、高比能、环境友好特征的新型电池技术，已成为全球科研与产业界关注的焦点。本研究成果中所制备出的电池，能量密度已媲美商业化磷酸铁锂电池，并具备在-70℃至80℃超宽温域内稳定工作的优异环境适应性，兼具良好的柔性及本质安全性。

本研究得到了教育部基础学科和交叉学科突破计划、国家自然科学基金、中国博士后基金、中央高校基本科研业务费项目以及腾讯新基石科学基金科学探索奖的支持。这也是黄飞团队在导电高分子领域取得重大突破之后，再一次在Nature上发表高水平科研成果。

相较于传统的锂电池

除了环境友好、更加安全、更高性能

本研究又有哪些值得一探究竟的

“硬核”技术呢？

光电高分子技术

助力突破传统锂电池技术瓶颈

目前，商用锂电池多采用钴、镍等无机矿物作为正极材料，面临资源紧张、安全性不足及柔性差等挑战。

相比之下，有机电极材料来源广泛、结构可设计、具有本征柔韧性，被视为下一代绿色电池的理想候选材料。然而，其本征导电性差，面临难以实现高负载电极制备等问题，长期制约其实用化进程。

光电高分子兼具无机半导体的光电特性与有机高分子的加工、柔性等优势，已成为全球科技与产业竞争的核心领域之一。

黄飞教授团队长期致力于光电高分子研究，于2022年创新性提出“氧化聚合-还原掺杂”相结合的合成新策略，成功制备出兼具超高导电率与优异空气稳定性的n型导电高分子聚（苯并二呋喃二酮）（PBFDO），实现n型导电高分子领域的重大突破（Nature, 2022, 611, 271），并为导电高分子基电解电容器的国产化提供了关键技术支撑。

在此基础上，研究团队历经多年系统攻关，进一步系统调控材料主链的电子载流子和锂离子的耦合行为，成功开发出兼具高电子导电率、高比容量以及高锂离子扩散系数的有机正极体系，即高性能有机电极材料——PBFDO电极。