二茂铁及其衍生物在锂离子电池中的应用

锂离子电池具有开路电压高、比能量大、循环寿命长、无记忆效应、无污染以及自放电率小等各项优异性能在移动通讯、笔记本电脑、数字处理机等便携式电子产品以及电动汽车的发展和研究中都起着不可替代的作用。这些应用需求也对锂离子电池的性能提出越来越高的要求如何优化电极和电解质材料使电池具有高能量和高容量的同时还具有不错的稳定性及安全性能成为锂离子电池重要的发展方向。

二茂铁是一种具有 π 键型夹心结构的新型金属有机配合物，由于其空气稳定性、优异的电化学性能、氧化还原特性等用在氧化还原电位测试中作为标准电极。据报道，含二茂铁基团的聚合物如聚丁基二茂铁、聚乙炔基二茂铁和聚二茂铁已经作为正极活性材料应用于有机锂离子电池中且表现出快速充电、比能量高和有稳定的电压峰(约3.4 V)等有前景的电池性能。

由于二茂铁的稳定性结构和成键状况的独特性，尤其将二茂铁引入到各种结构的分子中而得到的衍生物具有独特的电化学以及其他性质已引起研究者们的广泛兴趣。二茂铁的独特电化学性质使其在锂离子电池方面的应用日益广泛。本文综述了近年来有关二茂铁及其衍生物在锂离子电池中的应用及研究进展并对其应用前景进行了展望。