总体来说,作为主要官能团的羰基在分子中所占的比例高,理论容量偏高,如THAQ、THHQ和NBHQ等,理论容量均达到300mA˙h/g以上。硝基也是电活性官能团,且具有较好的可逆性,是提高理论容量的理想官能团。虽然上述研究的具有代表性的含氧共轭有机正极材料能够获得较高的放电容量,但大都呈现出较差的循环性能和低的倍率性能。主要归结于两方面的原因:①小分子含氧有机化合物及其放电产物易溶于有机电解液,导致循环稳定性偏差;②含氧有机化合物属于电绝缘材料,导电性能很差,使用时需要加入大量的导电剂,大大降低了电极材料的能量密度。针对这些问题,一些学者对该类化合物进行了相应的改性研究,改性方法和代表性的研究如下。
(1)加入导电碳的含量,不仅在一定程度上抑制活性物质的溶解,还能提高电极的导电性能。代表性的研究介绍如下。
沿着这一思路,研究者们使用多孔的大比表面积的介孔碳来加固活性物质,将活性化合物9,10-蒽醌(AQ)“寄生”到介孔碳(MC)载体上,不但降低其在电解液中的溶解性,还大大提高了活性电极的电导率,使材料的循环性能有所改善。如图7所示,可以看出将AQ寄生到MC载体介孔材料上后,与AQ活性物质相比其循环稳定性能有明显的改善,但仍有很大的改进空间。