DOI: 10.1016/j.jpowsour.2022.231824

有机/聚合物正极因其结构多样性、低成本、易于合成及环境友好性而受到越来越多的关注。然而，聚合物的高粘度使得在有机/聚合物:导电剂复合材料中实现可操控的形态成为一项重大挑战。在此，研究者报告了一种新型静电纺丝策略，用于控制p型高压聚合物聚（N-乙烯基咔唑）（PVK）与炭黑SuperP（SP）的微纳米形态。通过该策略制成的PVK基纤维正极（PSP50）具有精细的3D纳米多孔结构、快速的离子/电子传输特性和超快的反应动力学。与传统方法（如干混（PSP-dm）和涂层（PSP-co））制备的PSP电极相比，PSP50在50mA/g下表现出122mAh/g的高放电容量，3.75V的平均放电电压，1A/g的显著倍率性能，以及优异的循环稳定性，在500mA/g下循环1000次后的容量保持率为73%。总之，该研究为调控高性能锂有机电池有机正极的微纳米形貌提供了一个新的方向。

图1.PVK基纤维电极的制备过程。

图2.PSPx纤维的SEM图像。

图3.PSPx基电池在50mA/g（a和c）和500mA/g（b和d）下的放电/充电曲线及散点图。

图4.（a-f）PSP50、PSP-dm和PSP-co横截面的SEM图像；（g-i）PSP50中C和N元素的相应EDS映射；（j）PSP50的SEM图像，比例尺为500nm；（k-l）PSP50的TEM图像。

图5.（a）PSP50、PSP-dm、PSP-co和SP的N2吸附/解吸等温线，（b）BET表面积图，和（c）孔径分布。

图6.电池在50mA/g（a）和500mA/g（b）下进行第二次循环的放电/充电曲线；（c）电池在500mA/g下的循环性能和库仑效率；（d）电池在50-1000mA/g有序变化的电流密度下的放电容量曲线与循环次数的关系。

图7.（a-c）电池在不同扫描速率下的CV曲线和（d）b值分析；（e）电池在不同扫描速率下的扩散控制和表面控制容量贡献率；（f）PSP50、PSP-dm和PSP-co电极在第一个循环时的奈奎斯特图。

图8.本工作与不同p型有机电极报告结果的综合性能雷达图比较。