有机锌离子电池是近年来一种新兴的可充电储能器件。由于其结合了锌金属（低成本，安全以及小的离子半径）和有机电极（柔性，绿色且具有可设计的分子结构）的两大优势，有机锌离子电池被认为是传统无机锂离子电池的潜在替代品，并且吸引了广泛的关注。有机电极在锌离子电池中展现出了良好的电化学性能，但是相关研究仍处于初期，而且其发展受到许多问题的制约。

鉴于此，为了洞察并指导有机锌离子电池的发展，华中科技大学王成亮教授课题组总结了近年来用于锌离子电池的有机电极的研究进展，并且指出了其中存在的问题和挑战，提出了针对性的有希望的解决方案，最后对有机锌离子电池的发展做出了展望。

（1）许多有机材料尤其是小分子材料会在电解液中溶解，导致电池容量衰减。针对这个问题，将小分子材料聚合、采用功能性选择透过隔膜、与不溶的碳材料复合或者使用固态电解液等策略均可以一定程度上抑制有机材料的溶解，从而改善电池循环性能。

（2）锌离子电池中有机电极材料的储能机理尚不明确，许多电极材料在放电过程中，不仅可以结合锌离子，还可以结合水合锌离子或氢离子。为了指导锌离子电池的进一步发展，本文梳理了锌离子电池中有机电极材料的储能机理。

（3）有机电极材料的容量和电压还有待提升，其中针对性的分子设计是一种有效的方法。

图1. 锌离子电池中基于羰基的有机电极材料。

图2. 锌离子电池中基于导电聚合物的有机电极材料。

Recent progress in organic electrodes for zinc-ion batteries

Shuaifei Xu, Mingxuan Sun, Qian Wang, Chengliang Wang

J. Semicond. 2020, 41(9): 091704

doi: 10.1088/1674-4926/41/9/091704

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