【作者】 还龙； 左同飞； 解菊；

【Author】 Long Huan;Tongfei Zuo;Ju Xie;School of Chemistry & Chemical Engineering, Yangzhou University;

【机构】 扬州大学化学化工学院；

【摘要】 羰基化合物是一种潜在的低成本、安全系数高、能量密度较高的有机电极材料。南开大学的陈军课题组创造性地将柱[5]醌作为锂离子电池的正极材料,通过实验发现柱[5]醌正极材料具有比小分子醌类化合物更优异的电化学性能。为了进一步降低有机正极材料的电解液溶解性,提高循环寿命和导电性,我们对柱[6]醌及其介孔碳复合体系作为锂离子电池正极材料的结构和电化学性能进行了理论研究。运用密度泛函理论计算,探讨了嵌锂前后柱[6]醌及其碳复合体系的结构以及嵌锂前后的电荷分布、前线分子轨道、体系能量的变化等;计算了在不同嵌锂状态下的理论比容量,定性分析了其导电性;结合热力学性质,对柱[6]醌作为正极材料的平均电压进行了计算。更多还原

【Abstract】 In this work, quantum chemistry calculations were carried out for pillar[6]quinone as a new organic cathode of lithium ion batteries.To improve electrochemical properties, the complex of pillar[6]quinone with mesoporous carbon model molecule were also studied.The structures of pillar[6]quinone and its mesoporous carbon complex with or without Li atoms, natural bond orbital analysis, frontier molecular orbitals, energy changes were discussed in detail.Finally, the electrochemical properties of pillar[6]quinone cathode were predicted theoretically.更多还原