计划为未来的航空和太空旅行提供燃料。3 因此,积极的电极材料研究活动和 LIB 产量的激增导致价格在过去十年中下降了 85%。随着对能源及其存储的需求呈指数级增长,全球储能市场预计在未来十年将增长 4260 亿美元,而全球 LIB 市场已经达到 500 亿美元大关。4 从 LIB 时代开始,它主要依赖于昂贵金属的不间断供应,例如钴、镍、锰、铝、铁、铜和锂。另一方面,基于这些金属的阴极材料现在引起了与原材料可用性、采矿和合成成本、供应链瓶颈、地缘政治局势以及毒性和回收等生命末期问题有关的严重担忧。 5 因此,眼前的挑战不仅在于解决这些问题,而且还要提高现有 LIB 的存储容量、电池电压和耐用性,以满足未来的需求。这带来了更绿色、更可持续的电池的概念,其中包含对环境无害、经济、丰富和更安全的有机电活性材料。本综述重点介绍过去五年来以小分子、金属配合物和有机/金属有机框架 (MOF) 等各种形式应用于 LIB 的有机正极材料的最新研究成果。有机材料由地球上丰富的元素组成,例如 H、C、N、O、S 和 P。除了较低的环境足迹、能源经济合成、成本和回收利用外,有机氧化还原材料最吸引人的特点之一是高结构和性能可调性(图 1)。 6 近年来,开发有机材料的努力主要集中在对含有最常见氧化还原单元(即羰基)的有机分子进行结构改性。 7 这是因为锂离子电池的充电/放电电位、比容量、循环稳定性和循环速率取决于材料的分子结构。对于
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