一种基于硫增强n-π共轭的高倍率钠双离子电池有机正极材料及其制备与应用

本发明公开了一种基于硫增强n‑π共轭效应的高倍率钠双离子电池有机正极材料及其制备与应用，属于电化学储能技术领域。该材料为聚[10‑甲基‑3‑(苯嗪‑5(10H)‑基)‑10H‑吩噻嗪]（P(PhTz)），其重复单元由含硫吩噻嗪单元与双氢吩嗪单元通过C‑N键偶联形成。本发明利用硫原子孤对电子与芳香π体系的n‑π共轭作用，实现氧化态正电荷的全局离域，显著降低HOMO能级并加速阴离子扩散动力学。该材料在钠半电池中展现出3.34 V的平均放电电位和185 mAh g的比容量，更具备突破性的75C超高倍率性能；组装成的硬碳负极全电池能量密度高达536 Wh kg，且在高速率下保持优异循环稳定性。本发明解决了传统有机正极电荷局域化导致的动力学迟缓问题，为高功率钠双离子电池提供了新型材料解决方案。