记者15日从南开大学得知，中国科学院院士、南开大学化学学院教授陈军团队近期设计合成了1种具有超高容量的锂离子电池有机正极材料——环己6酮，该材料包括地球丰富的碳、氢、氧元素，且此类有机正极材料展现了锂离子电池目前所报道的最高容量值，刷新了锂离子电池有机正极材料容量的世界纪录。
相干成果发表于《德国利用化学》。南开大学为唯1单位，第1作者为博士生卢勇，通讯作者为陈军。
高容量、可再生、绿色环保、低本钱的锂电池正极材料已成为当前的研究热门。含有碳、氢、氧等元素的有机电极材料因其结构可设计性、对环境友好等优点被认为是非常具有可延续发展前景的下1代锂离子电池正极材料。
但是，该类材料仍面临着实际容量不高、易溶于有机电解液等问题，导致其能量密度较低、容量衰减比较严重。因此，如何克服这两大困难，设计合成具有超高容量的有机正极材料、解决其在电解液中的溶解问题具有重要意义。
据介绍，该团队进1步优化新型电解液并研究了环己6酮在锂离子电池中的电化学性能，结果表明环己6酮的放电比容量可达902mAhg⑴，为目前已知的有机电极材料容量最高值。另外，由于环己6酮在高极性的离子液体中的溶解度较低，使得其在离子液体基的电解液中具有较好的循环性能，组装的电池体现高容量和长循环寿命等特点。美国工程院院士、康乃尔大学Archer教授认为，这1首创性成果把该领域工作高度推向了顶峰。
这项工作为高容量有机电极材料的设计、制备和电池利用提供了1种新的思路。以环己6酮为正极的锂离子电池能够实现电池容量更高、寿命更长等优势，为将来电动汽车、储能电网等领域的利用提供支持。

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