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Porous Azatruxene Covalent Organic Frameworks for Anion Insertion in Battery Cells

  • Covalent organic frameworks (COFs) containing well-defined redox-active groups have become competitive materials for next-generation batteries. Although high potentials and rate performance can be expected, only a few examples of p-type COFs have been reported for charge storage to date with even fewer examples on the use of COFs in multivalent ion batteries. Herein, we report the synthesis of a p-type highly porous and crystalline azatruxene-based COF and its application as a positive electrode material in Li- and Mg-based batteries. When this material is used in Li-based half cells as a COF/carbon nanotube (CNT) electrode, a discharge potential of 3.9 V is obtained with discharge capacities of up to 70 mAh g−1 at a 2 C rate. In Mg batteries using a tetrakis(hexafluoroisopropyloxy)borate electrolyte, cycling proceeds with an averge discharge voltage of 2.9 V. Even at a fast current rate of 5 C, the capacity retention amounts to 84% over 1000 cycles.

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Autor*innen:Sebastian M. Pallasch, Manik Bhosale, Glen J. SmalesORCiD, Caroline Schmidt, Sibylle Riedel, Zhirong Zhao-KargerORCiD, Birgit EsserORCiD, Oliver DumeleORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2024
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie / 6.0 Abteilungsleitung und andere
Verlag:Journal of the American Chemical Society
Jahrgang/Band:146
Ausgabe/Heft:25
Erste Seite:17318
Letzte Seite:17324
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:COFs
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material / Additive Fertigung
DOI:10.1021/jacs.4c04044
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:26.06.2024
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:26.06.2024
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