東南&同濟(jì)Adv. Sci.: 防水鋰負(fù)極+LiOH正極=長(zhǎng)壽命高能鋰空氣電池 2023年10月11日 上午9:56 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 37 在環(huán)境空氣中構(gòu)建高能量密度、高度可充電的非水溶劑Li-O2電池目前仍是個(gè)非常大的挑戰(zhàn),這是因?yàn)楦呷萘縇i2O2正極和Li金屬負(fù)極活性材料在空氣中通常是不穩(wěn)定的。 在此,同濟(jì)大學(xué)劉韜教授及東南大學(xué)鐘立教授等人通過(guò)將受聚環(huán)氧乙烷 (PEO)/鋰鋁鈦磷酸鹽 (LATP)/蠟復(fù)合層保護(hù)的鋰負(fù)極與基于LiOH的正極耦合,從而構(gòu)建了一種新型鋰氧全電池。其中,受保護(hù)的鋰在空氣和水中穩(wěn)定,并允許在環(huán)境空氣中的濕非水溶劑電解液中進(jìn)行可逆無(wú)枝晶的鋰剝離/電鍍。 此外,作者證明空氣中影響O2電化學(xué)的最突出成分是CO2,它加速了電池循環(huán)過(guò)程中最初基于 Li2O2的電化學(xué)向Li2CO3主導(dǎo)過(guò)程的轉(zhuǎn)變。而Ru催化的LiOH電化學(xué)對(duì)空氣中的 CO2污染表現(xiàn)出更好的抵抗力,電池反應(yīng)性質(zhì)在延長(zhǎng)的循環(huán)中保持一致。 圖1. Li-O2 /空氣電池中延長(zhǎng)循環(huán)放電產(chǎn)物的表征和量化 與Li2O2對(duì)空氣的敏感性相比,LiOH電化學(xué)的這種優(yōu)異穩(wěn)定性歸因于LiOH更高的耐化學(xué)性、LiOH形成的化學(xué)計(jì)量過(guò)程、更少的反應(yīng)產(chǎn)物-正極界面和更低的充電電壓。 作為概念證明,研究結(jié)果表明,這種鋰保護(hù)策略能夠在多種惡劣工作條件下實(shí)現(xiàn)可逆的無(wú)枝晶鋰電鍍/剝離,包括環(huán)境空氣、高達(dá)99%的濕度,甚至在包含大量水的鋰-不相容電解液(DMSO)中。因此,該研究提出的受保護(hù)的鋰負(fù)極與基于LiOH的正極耦合方法有望在環(huán)境大氣中開(kāi)發(fā)長(zhǎng)壽命、高能量密度的鋰空氣電池。 圖2. 使用受保護(hù)鋰負(fù)極的鋰空氣全電池的電化學(xué)性能 Coupling Water-Proof Li Anodes with LiOH-Based Cathodes Enables Highly Rechargeable Lithium-Air Batteries Operating in Ambient Air, Advanced Science 2021. DOI: 10.1002/advs.202103760 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源華算科技,注明出處:http://m.xiubac.cn/index.php/2023/10/11/ac5c1483cf/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 劉雨溪/戴洪興/李亞棟,最新JACS!制備單原子催化劑新策略! 2023年10月2日 Angew:新型單一氟化醚溶劑助力高壓鋰金屬電池 2023年10月15日 ?ACS Nano:協(xié)同Ag納米粒子和限制在氮化碳上的Co-Ag雙金屬原子位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)高效CO2還原 2023年10月4日 吳忠?guī)汚CS Energy Lett.: 面向智能數(shù)字化時(shí)代的微尺度電化學(xué)儲(chǔ)能裝置 2023年10月11日 最新電池頂刊:俞書(shū)宏、周豪慎、余彥、蘭亞乾、杜菲、楊樹(shù)斌、鄧文韜、潘洪革等成果集錦! 2023年10月8日 還有這種神操作!只用word就完成了TEM衍射斑點(diǎn)標(biāo)定 2023年11月28日