「电池大佬」支春义Nature子刊 | 通用型硫脲耦合策略提升水系锌电池醌类正极的电子与离子传输性能！

背景：有机电极材料，特别是醌类化合物，因其储量丰富、环境友好和结构设计灵活等优势，在水系锌电池中具有应用前景，但其固有的低电子电导率和离子电导率限制了实际应用，通常需要添加大量非活性导电炭，降低了电极能量密度。研究目的：为了解决上述问题，本研究旨在开发一种通用的、环境友好的策略，以同时提升醌类有机正极的电子和离子传输性能。结论：研究提出了一种通用的硫脲耦合策略，通过简单的机械球磨使硫脲与醌类分子（如菲醌）形成共晶。该策略通过氢键作用，一方面使硫脲向醌类转移电子，提升材料本征电导率约10倍；另一方面构筑了连续的质子传输通道，实现了基于格罗特斯机理的快速质子传导。这使得电极在仅含10wt%导电炭的条件下表现出优异的电化学性能（如稳定循环6000次以上），并显著提升了电极比能量。该策略在多种醌类体系中均有效，为开发高性能、实用化的有机电极材料提供了新途径。