有機陰極材料正在逐漸成為當前主流鋰離子電池中以鈷和鎳為基礎的化合物的可靠替代品。這些由豐富的分子前體構建的聚合物系統，不僅提供內在的結構靈活性，還具備可調的電化學性質。根據 CarNewsChina 的報導，一項發表在《Nature》期刊的研究中，由天津大學的薛寅華教授和華南理工大學的黃飛教授領導的團隊，報告了首款實用的有機鋰電池，該電池使用新設計的 n 型導電聚合物作為陰極。研究人員發現，這些電池在彎曲、拉伸和壓縮的情況下仍能保持機械完整性，並且通過了包括針刺測試在內的嚴格安全評估，沒有發生結構失效或不受控的能量釋放。
該材料的彈性使其在柔性電子產品和可穿戴能源存儲系統中的潛在應用變得更加可行。原型電池的核心是一種稱為聚（苯二噁烷二酮）的導電聚合物，簡稱 PBFDO。該材料能夠支持快速的鋰離子移動、強電導率和低溶解度，這三個特性對於穩定且高效能的電池至關重要。利用這種聚合物，研究人員製作了容量為 2.5 安培小時的袋式電池，能量密度超過 250 瓦時每公斤，並且在約 -94°F 到 176°F 的廣泛溫度範圍內保持運行。
這些電池還達到了約 42 毫安時每平方厘米的高面積容量，質量負載則高達 206 毫克每平方厘米。這些數據使得有機原型電池的性能與傳統鋰離子電池相當，同時引入了一種基於有機化學的新材料平台，而非以金屬為主的陰極。全球的研究人員正在競相開發依賴更少重金屬和更多可持續有機材料的電池。日本、韓國及歐洲的團隊正在研究有機陰極和電極，作為傳統金屬基化學的替代方案。
大多數這些研究集中於改善材料本身，降低在電解液中的溶解度，並提高電導率。雖然這些進展在實驗室規模上已經取得了重要成果，但很少有工作能轉化為結合高能量密度和現實世界機械強度及耐用性的實用袋式電池。這項研究的獨特之處在於成功展示了一個工作原型，其性能水平接近標準鋰離子電池，並且在廣泛的溫度範圍內運行。鋰有機系統仍處於原型階段，但反映出汽車行業的更廣泛轉變。
隨著 2026 年電池開發趨勢指向更安全、可持續和多元化的化學成分，有機聚合物等替代材料越來越受到重視，並與傳統鋰離子技術並行探索。來自行業路線圖和政策指導的信號表明，中國的汽車製造商和電池供應商正在加快對下一代電池技術的研究，幾個主要參與者計劃在 2026 年至 2027 年之間推出可投入生產的原型。這些努力涵蓋固態電池設計以及可能結合有機聚合物、鈉離子系統和其他替代化學的混合方法。同時，這一策略也反映出超越傳統鋰離子平台的更廣泛推動，以改善安全性、成本結構和供應鏈的韌性。
