与传统的无机电池材料相比，对环境无害且更经济的有机电极因其结构多样性而受到广泛的关注。同时，基于水系电解质的有机电极，为电池技术提供了一种新的可能。有鉴于此，瑞典乌普萨拉大学Martin Sjödin等人报告了通过沉积干燥法在溶液中制备了萘醌与对苯二酚噻吩侧基的三聚体结构的固态导电聚合物层。该材料成功组装的电池表明使用质子作为循环离子来构造摇椅型的无添加剂全有机水系电池的可行性。
本文要点：
1）  介绍了由功能化三聚噻吩单元组装而成的全有机氧化还原聚合物（CRP）基水系质子电池。先沉积后聚合为电极组装和加工提供了可能，因为它可以完全基于溶液。
2）  证明该电池可以在-24°C的温度下使用，而不会明显降低性能。作为未来的发展，可以通过优化CRP组件来提高电池中的电压（0.4 V）和容量（60 mAh/g）。
3）  醌侧基正极电极可以提供更高的电势，还可以通过优化连接单元以及增加聚合物中每个重复单元的氧化还原基团的数量来提高容量。
4）  该电池表现出良好的循环稳定性（500次循环后保持85％），可承受快速充电，并在100秒内达到满电量（60 mAh/g），可与光伏直接集成，即使在-24°C时仍保持其良好特性。
Christian Strietzel, et al. An aqueous conducting redox polymer based proton battery that can withstand rapid constant‐voltage charging and sub‐zero temperatures, Angew. Chem. 2020
DOI: 10.1002/ange.202001191
https://doi.org/10.1002/ange.202001191