长期以来对化石燃料的依赖导致了日益严重的环境问题，尤其是气候变化以及广泛的空气和水污染。因此，迫切需要发展可再生能源技术以实现可持续的社会增长。在各种可再生能源存储解决方案中，可充电金属离子电池（MIBs）——包括锂、钠、镁和锌系统——被认为是非常有前景的候选者。MIBs通过金属离子在正极（阴极）和负极（阳极）之间的可逆嵌入和脱嵌来工作，具有高能量密度、长循环寿命和低自放电等优点[1]。在可充电MIBs中，正极材料的性能通常是决定电池整体性能的限制因素，因为其容量通常远低于负极材料[2]。
传统的正极材料是无机材料，包括钴、镍、锰和钒的氧化物或硫化物、普鲁士蓝类似物（如铜铁氰化物和铁铁氰化物）[3]以及过渡金属磷酸盐/磷酸酯等[4]。尽管这些材料具有高工作电压和良好的循环稳定性，但由于其通常较低的比容量、对环境的不良影响、回收困难以及过渡金属资源的稀缺性，它们的应用受到了限制。相比之下，有机正极材料因其丰富的资源、易于从自然界获取、环境友好性以及可设计的分子结构（从而可以定制电化学性质）而被视为无机材料的潜在替代品[[5], [6], [7], [8], [9]]。
然而，传统的有机正极材料存在一些固有的缺点，包括在电解质中的溶解度过高、电子导电性差和相对较低的氧化还原电位[5]。为了解决这些问题，传统的改性技术（如线性聚合、复合构造和分子极性调节[10,11]）已被用来抑制溶解并提高循环性能。这些方法的一个主要缺点是引入了非活性组分，这不可避免地导致能量和功率密度的显著降低。因此，最近的研究转向了在保持电活性基团密度的同时改善有机材料内在特性的合成策略。一种关键策略是将杂原子（O、N、S等）引入分子结构以扩展π共轭平面。这种方法要么增加了氧化还原活性基团的密度，要么抑制了材料的溶解，要么提高了电子导电性[12]，从而提高了材料的整体性能。
具有高理论容量的有机羰基和嗪类化合物是锂离子电池（LIBs）的有希望的正极材料，但由于其在有机电解质中的高溶解度和低电子导电性，在循环稳定性和倍率性能方面面临重大挑战。最近的研究进展包括开发纳米结构、设计共价有机框架（COFs）或多孔有机聚合物（POPs）以及扩展的共轭系统，以提高稳定性[[13], [14], [15], [16]]。例如，Peng等人提出了一种新型结构，其中纳米级羰基化合物与N杂环扩展的π共轭系统均匀锚定在还原氧化石墨烯（rGO）上，这不仅利用N杂环创建了额外的活性位点并增强了与rGO的π-π相互作用，还通过将纳米级羰基化合物均匀分布在rGO上来促进电荷传输和电解质的渗透[13]。为了提高嗪类电极材料的结构稳定性并抑制溶解度，Li基团与六氮三萘（HATN）单元结合形成化学稳定的醚键，合成了基于HATN的共价有机框架（COF）HATN-HHTP[14]。通过将HATN-HHTP与碳纳米管（CNTs）结合，所得复合材料在50 mA g?1电流下实现了超过210 mAh g?1的高容量利用率，这归功于足够的氧化还原活性位点和改善的电子导电性。此外，稳定的键合和伪电容行为使其具有长达4100小时的最长寿命（在6900次循环后仍保持100%的容量）。最近，Menart及其同事设计了一种扩展的共轭材料——四喹啉儿茶酚（TQC），其中含有能够进行可逆氧化还原反应的吡嗪和儿茶酚基团[15]。合成的TQC在50 mA g?1电流下经过300次循环后仍能保持高达82%的容量保留率。此外，Bai等人设计并制备了一系列芳胺连接的和双极性氧化还原活性多孔有机聚合物（POPs）作为LIBs的正极材料[16]。由于具有高密度的氧化还原活性基团、双极性特性和芳胺连接，这些POPs表现出高容量、高倍率性能和优异的长期稳定性。
总之，基于有机电极材料的内在结构可调性，可以通过构建扩展的π共轭分子框架并在单个分子中保持多个高密度的电化学可逆基团来有效地设计结构，从而提高电化学性能[[17], [18], [19]]。受到有机材料研究的最新进展的启发，我们设计了一种新型的硫连接的C3对称共轭有机化合物——三苯并噻吩二酮[2,3-b]（1,4,5,8,9,12-六氮三联苯（简称6S6O），以解决性能难题。6S6O材料是通过一种可行的缩合反应合成的，该反应通过硫醚键将三个萘醌单元连接到中央的HATN核心。6S6O独特的C3对称π共轭结构不仅对有机溶剂具有优异的耐受性，并提供了高密度的C=O/C=N基团用于可逆的锂存储，还允许通过π-π/p-π轨道相互作用实现电子离域，从而使6S6O具有高内在导电性。因此，6S6O实现了高比容量以及出色的倍率性能和循环稳定性。
