本研究由南开大学化学学院陈军教授牵头。众所周知，自 20 世纪 90 年代初首次商业化以来，锂离子电池一直占据便携式电子产品市场，并在大规模储能应用中显示出巨大的前景。目前商用锂离子电池正极材料的电化学是基于过渡金属氧化物或磷酸盐中的锂离子相互作用/脱相互作用。无机正极材料的局限性主要包括自然资源稀缺、可回收性问题以及材料生产过程中的高 CO 2排放和能耗。因此，迫切需要开发新的正极材料。

近年来，有机电极材料因其资源丰富、环境友好、可再生等特点受到广泛关注。然而，目前已报道的有机正极材料大多初始时不含锂，且以氧化态使用，需要与锂金属等含锂负极相匹配。含锂负极的不成熟不可避免地阻碍了大多数有机正极材料的实际应用。因此，开发还原态锂化有机正极材料作为锂储存器以与石墨等商业无锂负极材料相匹配，对未来的商业应用至关重要。然而，使用氢化锂或甲醇锂的严格合成条件和有限的可逆容量是锂化有机正极材料面临的两个共同挑战。

针对上述问题，该团队提出了一种简便的、无需有机溶剂的热分子间重排法合成锂化有机正极材料二锂对苯二酚，该材料作为锂离子电池的高容量正极材料显示出良好的应用前景。原位表征揭示了在充放电过程中正交结构的原始二锂对苯二酚与单斜结构的1,4-苯醌之间的可逆转化。此外，该团队发现二锂对苯二酚中存在独特的锂氧通道，可促进锂离子的轻松扩散，并且由于溶解问题得到缓解，通过优化隔膜可以提高二锂对苯二酚的循环寿命。这项工作为促进高容量锂化有机正极材料的简便合成和电池应用奠定了基础。