新加坡國立大學（NUS）的研究人員成功地設計出了一種具有優異導電性和能量保持能力的新型有機材料，用於電池應用。本發明為超穩定，高容量，環保的可充電電池開發鋪平了道路。
國家自然科學院化學系陸基平教授領導的研究於2017年5月8日發表在科學自然能源科學雜誌上。
充電電池的挑戰
可充電電池是許多大型電池系統中的關鍵能源存儲部件，如電動汽車和智能可再生能源電網。隨著這些電池系統的需求不斷增長，研究人員正在轉向採用更可持續，環保的生產方法。一種這樣的方法是使用有機材料作為可再充電電池中的電極。
有機電極在生產和處理過程中留下較低的環境足跡，為可再充電電池中常用的無機金屬氧化物電極提供了更環保的替代方案。有機電極的結構也可以被設計成支持高能量存儲能力。然而，使用電池時，有機化合物的導電性和穩定性差。目前用作可充電電池中的電極的有機材料（如導電聚合物和有機矽化合物）也會在多次充電之後面臨快速的能量損失。
3Q - 新穎的高級材料
為了克服這些局限，Loh博士和他的研究團隊合成了一種新型有機化合物3Q（π-共軛喹喔啉基雜芳族分子），每分子具有多達六個電荷存儲位點，以增強其導電性和能量保留性。
當與石墨烯雜化並用於醚基電解質時，該團隊觀察到，基於3Q的電極顯示出高達395毫安小時每克的電導率。在充放電多個循環後，它還具有很強的能量保留能力。
羅教授解釋說：“我們的研究證明，第三季度和類似結構的有機分子與石墨烯相結合，是開發具有長壽命週期的環保型高容量可再充電電池的有前途的候選人。”
