近日，糖心视频 陈宏伟教授团队在高功率、长寿命有机电极储能研究中取得重要进展。相关成果以题为“Refresh organic electrodes for high-power and long-cycle applications”在线发表在国际顶级期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。

针对传统锂离子电池在高倍率、长寿命应用中常出现结构疲劳与性能衰减等瓶颈，陈宏伟团队以多孔有机框架为模型，提出并验证了一种可逆“刷新” （Refresh）电极容量的新机制。研究表明，在有机电极经历高倍率（20C）长循环后，间歇施加小电流（0.5C）可显著恢复其容量，使其在高倍率下的循环寿命突破60,000次。

机制研究显示，带电的多孔有机框架内部同时受离子间库伦作用与空间限域效应影响，在高倍率工作条件下易形成稳定的阴阳离子对，并被“困”于框架中，限制了离子迁移。而在低电流刷新过程中，这些离子对可重新被解离，从而释放被“锁定”的容量。该机制为典型的动力学控制过程，有效延缓了这类有机电极的性能衰退。经多次刷新，该电极实现了高达554 Wh/kg的比能量密度与28 kW/kg的比功率密度，兼具高能量与高功率特性。

本工作主体由糖心视频 2020级博士研究生孙文路、2021级本科生何雨璐及方磊博士等共同完成。陈宏伟教授为通讯作者，我校为论文第一完成单位。研究得到了厦门市重大科技计划、福建省中科院STS计划、国家自然科学基金、福建省自然科学基金与厦门市自然科学基金的支持，并得到了糖心视频 分析测试中心的大力协助。

图：（a）多孔有机电极的结构示意图；（b）电极在高倍率（20C）下的循环性能（每10000圈后做一次容量刷新的处理）。

论文链接: //www.nature.com/articles/s41467-025-60355-7

（初审：陈宏伟；复审：连莹；终审：魏展画）