Khalil Amine/陸俊AM觀點(diǎn):了解碘化鋰在鋰氧電池中的作用 2023年10月11日 上午11:30 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 24 鋰氧(Li-O2)電池由于較高的理論能量密度而成為鋰離子電池的潛在替代品,然而由于放電產(chǎn)物的絕緣特性,Li-O2電池的充電過程需要更高的能量。陰離子添加劑碘化鋰 (LiI) 可以調(diào)節(jié)電池化學(xué)性質(zhì),形成氫氧化鋰 (LiOH) 產(chǎn)物并促進(jìn)充電過程中的動力學(xué),目前這種添加劑的詳細(xì)作用機(jī)制仍在研究中。 在此,美國阿貢實(shí)驗(yàn)室陸俊研究員、Khalil Amine研究員等人綜述了近期LiI在 Li-O2電池中應(yīng)用的進(jìn)展,討論了其對放電和充電的催化行為并了解了其與水的協(xié)同作用。作為陰離子添加劑,LiI在Li-O2電池中表現(xiàn)出獨(dú)特的電化學(xué)行為。LiI和低水含量的共存導(dǎo)致LiOH的形成,I– 極有可能產(chǎn)生強(qiáng)氫-鹵素鍵以促進(jìn)水去質(zhì)子化形成OH–。 同時(shí),在高含水量下,它會抑制I– 的催化能力,導(dǎo)致形成 Li2O2、LiOOH或其他副產(chǎn)物。因此,LiI的氧化能力是依賴于溶劑的。對于基于醚的電解液,LiOH不能可逆充電而通過添加離子液體實(shí)現(xiàn)I– 的氧化能力提升,這顯示了實(shí)現(xiàn)可逆 LiOH/O2化學(xué)的巨大潛力。 圖1. DME基電解液中LiI的電化學(xué)途徑 盡管已有很多研究探討LiI的作用,但使LiOH可逆仍然是Li-O2電池中的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。與Li2O2相比,LiOH的化學(xué)穩(wěn)定性更高,可進(jìn)行4e/O2電化學(xué)反應(yīng)從而產(chǎn)生高比放電容量。使用固態(tài)電催化劑(Co3O4)或陽離子添加劑(Na+)的新策略顯示出實(shí)現(xiàn)可逆LiOH基Li-O2電池的廣闊前景。 更重要的是,它們排除了LiI的影響,據(jù)報(bào)道,LiI在充電方面存在多個(gè)問題。新策略的開發(fā)在未來的研究中非常重要,目前的理解可以幫助設(shè)計(jì)新系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)可逆的LiOH化學(xué)。 圖2. Li-O2電池中使用固態(tài)電催化劑(Co3O4)或陽離子添加劑(Na+)的研究 Understanding the Role of Lithium Iodide in Lithium-Oxygen Batteries, Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202106148 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/11/659b68096a/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 何成/李智君AM:Fe SAs/NC助力Zn-空氣電池 2023年10月15日 硬核!5月3篇CNS,6月2篇CNS!7月初,浙大再發(fā)Nature! 2024年7月4日 麥立強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì),四天兩篇頂刊! 2023年9月25日 新南威爾士AFM:前景廣闊!原位構(gòu)建電子結(jié)構(gòu)可調(diào)控的V摻雜Ni2P前催化劑 2023年10月16日 李映偉&王楓亮:最新Angew.! 2023年10月14日 ?鄧德會/于良Nature Catalysis:H2O作氫源,實(shí)現(xiàn)低溫下Au/α-MoC催化乙炔加氫制乙烯 2023年10月13日