用于可充电镁电池的聚蒽醌基硫化物正极：结构对性能的影响

图 1. 15PAQS, 26PAQS和1458PAQS的(a) 化学结构、(b) 合成和(c) 聚合度。

图 2. PAQSs的(a) FTIR和(b) XRD谱图, (c) 15PAQS, (d) 26PAQS和(e) 1458PAQS的SEM谱图。PAQSs的(f) C 1s, (g) O 1s和(h) S 2p XPS谱图。

图 3. (a) 15PAQS, (b) 26PAQS和(c) 1458PAQS在50 mA g⁻¹下的充放电曲线; (d) 15PAQS, (e) 26PAQS和(f) 1458PAQS在50 mA g⁻¹下的循环性能。在第15次循环中分别获得的对应(g) 15PAQS, (h) 26PAQS和(i) 1458PAQS正极的隔膜(左)和在充电(中)、放电状态(右)下浸泡正极的电解液。

图 4. 26PAQS在第15次循环下的原始、充电、放电状态下的原位XPS谱图，(a) C 1s和(b) O 1s。(c) 第15次循环时, 26PAQS在充放电状态下的原位FTIR谱图。(d) 26PAQS的氧化还原机理。

图 5. (a) 第15次循环带电状态下26PAQS的STEM图和(b) EDS元素映射图, (c) 第15次循环放电状态下26PAQS的STEM图像和(d) EDS元素映射图, (e) 在第15个循环充放电状态下26PAQS的原子分数和(f) EDS谱图。

图 6. (a) 26PAQS在Mg(TFSI)₂-DME-M₄无氯电解质中的充放电曲线, (b) 循环性能(0.1-2.4 V, 50 mA g⁻¹)和(c)CV曲线(0.1 mV s⁻¹), (d) 使用浓度不同但体积相同的Mg(TFSI)₂-MgCl₂-DME含氯电解质对26PAQS进行的恒电流循环。

图 7. (a) 26PAQS在5C、含氯电解质条件下的倍率性能和(c) 长循环图; (b) 典型有机RMB正极(DMBQ, PHV-Cl, 萘肼二亚胺聚合物(NP), 14PAQ,  26PAQ, PAQS, P14AQ, P(NDI2OD-T2)和COFs)和Chevrel相Mo₆S₈的Ragone图。

文献来源: Polyanthraquinonyl sulfide cathodes for rechargeable magnesium batteries: Effect of structure on the performance. DOI: 10.1016/j.cej.2022.139570.