Perylenedianhydride-Based Polyimides as Organic Cathodes for Rechargeable Lithium and Sodium Batteries
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Organic carbonyl molecules have recently been investigated as redox-active electrode materials in rechargeable organic batteries (ROBs), and although redox-active polymers offer high specific energy density and tunable redox potential windows, their undesirable dissolution into aprotic electrolytes during charge/discharge cycling and their poor electronic conductivity compromised their utilization in ROBs. To overcome these challenges, we synthesized, for the first time, two 3,4:9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA)-based polyimides, namely, perylenediimide-benzidine (PDI-Bz) and perylenediimide-urea (PDI-Ur), and utilized them as organic cathode materials for lithium-ion batteries and sodium-ion batteries. These cathode materials are synthesized through imidization of a non-bay-substituted PTCDA unit by using bifunctional amine compounds (i.e., benzidine and carbonyl diamine (urea)) via a simple one-step reaction. Our organic metal-ion batteries employing PDI-Bz demonstrate a high discharge capacity of 120 mAh/g (with a reversible capacity of ∼54 mAh/g) vs Li+/Li and the second discharge capacity of 111 mAh/g (∼74 mAh/g) vs Na+/Na with two discharge voltage plateaus in the range of 1.9–2.4 V. The cells retained a capacity retention of 46% vs Li+/Li and 55.2% vs Na+/Na over 50 cycles. PDI-Ur exhibits higher lithiation capacity of ∼119 mAh/g at the 14th cycling (increased discharge capacity of ∼118 mAh/g at the 25th cycling). In SIBs, PDI-Ur shows an initial discharge capacity of ∼119 mAh/g with a single discharge voltage plateau around 1.9 V vs Na+/Na and the capacity retention of ∼78.7% (∼93 mAh/g) over 50 cycles, both of which are suggesting a potential feasibility of these PTCDA-based polyimides as promising organic cathode materials for high-capacity metal-ions batteries.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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