저널커버디자인 / ACS Applied Energy Materials Vol 7 / Issue 19 에서 커버로 선정되었습니다.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.3c02382
Abstract
재충전이 가능한 단가 및 다가 금속 이온 배터리는 저비용, 높은 안전성, 풍부한 자원 및 금속 자원의 풍부함(단가 금속은 Li, Na, K와 같은 금속, 다가 금속은 Mg, Ca, Zn, Al과 같은 금속)으로 인해 지속 가능한 에너지 저장 시스템으로 부상하고 있습니다. 그러나 높은 에너지 밀도의 전극 재료 부족으로 이들의 추가 개발과 응용이 제한되고 있습니다. 단가 및 다가 금속–유기 배터리(MOB)에서 유기 배터리 재료(OBMs)는 풍부한 구조적 다양성과 조정 가능성 덕분에 독특한 기회를 제공합니다. 본 리뷰는 최근 OBMs의 발전을 통해 MOB의 전기화학적 성능을 향상시키는 연구 결과를 다루고 있으며, 여기에는 ACS Applied Polymer Materials, ACS Applied Energy Materials, ACS Applied Materials & Interfaces와 같은 세 개의 ACS 저널에서 최근 발표된 논문들에서 수집된 유기 배터리 재료들이 포함됩니다. 이 리뷰에서는 먼저 다양한 유형의 OBMs가 포함된 MOB의 구조적 특성, 에너지 저장 메커니즘 및 전기화학적 성능을 설명하며, 여기에는 산화환원 활성 고분자, 유기 황 화합물, 산화환원 활성 다공성 고분자, 전도성 고분자, 유기 카보닐 화합물, 소분자, 방향족 고분자/폴리이미드, 고분자 프레임워크, 공유 결합 유기 프레임워크(COF), 금속–유기 프레임워크(MOF) 등이 포함됩니다. 이어서 MOB에서 OBMs의 개요, 분자 구조와 전기화학적 산화환원 특성 간의 상관관계, 작동 전압 범위 내의 전해질 시스템에 대해 제공하고 논의합니다. 마지막으로, OBMs의 구조적 설계, 중합, 하이브리드화 및 비정질화를 통한 MOB의 고성능을 실현하기 위한 다양한 전략들을 개관한 후, MOB을 위한 OBMs의 미래 개발에 대한 결론과 전망을 제시합니다.