主要观点总结
本文探讨了有机硝基化合物在电池领域的应用，包括高性能储能技术、电极材料、金属电池界面层材料以及氧化还原穿梭添加剂等。文章详细阐述了有机硝基化合物的性能特点、应用实例以及构效关系，并与其他电池材料进行了对比。最后，作者对有机硝基化合物在电池领域的未来发展进行了展望。
关键观点总结
关键观点1: 高性能储能技术和电极材料
有机硝基化合物具有多电子氧化还原活性和快速反应动力学的特点，是获取高性能电池的必要条件。它们可用作电池的正极材料、负极材料以及功能化人工层和介体添加剂。
关键观点2: 硝基化合物的应用
有机硝基化合物在水系锌电池、锂离子电池、氧化还原液流电池等多个领域都有广泛应用。它们的高溶解性和较低的氧化还原电势使得硝基化合物在电池中具有很高的应用前景。
关键观点3: 构效关系和性能对比
文章通过实例详细阐述了有机硝基化合物的构效关系，包括取代基的影响、分子结构调控、存储机理等。并将有机硝基化合物与无机电极材料和其他有机活性材料进行了性能对比。
关键观点4: 电池界面层和隔膜的应用
有机硝基化合物可用于构建人工固态电解质界面层（ASEI），以提高电池的性能和寿命。同时，它们还可用于隔膜的修饰，抑制多硫阴离子的穿梭，并匀化锂离子流。
关键观点5: 其他应用
有机硝基化合物还可用于锂-氧气电池的氧化还原介体、防过充的氧化还原穿梭添加剂等。此外，它们还可用于构建防过充的氧化还原穿梭添加剂，提高电池的耐过充能力。
文章预览
电子设备的飞速发展以及对可持续能源供应需求的增加，以可充电电池和氧化还原液流电池为代表的高性能储能技术得到迅速发展。这些电池的性能主要依赖于电极材料的氧化还原性能。因此，具有多电子氧化还原活性和快速反应动力学的电极材料是获取高性能的必要条件。以锌电池为例，其正极通常采用无机电极材料。然而多次充放电导致的结构坍塌是锌电池循环性能衰减的关键因素。相比之下，有机电极材料可通过预设计氧化活性位点和分子结构调控，在电极材料上表现了很高的应用前景。如，羰基和亚胺基在电池中可展现可逆的一电子氧化还原反应。更为突出的是，硝基具有两电子氧化还原活性，在电池中可输出更高的比容量。除用作电化学活性位点外，硝基具有强吸电子基团，可显著改善有机材料的氧化还原电势和输出电压平台。因此有
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