可充电锂-二氧化碳 (Li-CO2) 电池是用于 CO2 回收和储能的有前途的设备。然而,沉积在阴极上的热力学稳定且电绝缘的放电产物 (DP)(例如 Li2CO3)需要严格的条件才能完全分解,从而导致较大的充电极化和较差的电池可逆性。尽管在正极设计和电解质优化方面取得了进展,但人们普遍低估了 DP 的重要性。因此,有必要重新审视 DP 在 Li-CO2 电池中的作用,以提高整体电池性能。
在这里,阿德莱德大学郭再萍教授,Shilin Zhang首次报告了对 Li-CO2 电池中 DP 的批判性和系统性回顾。
文章要点
1)研究人员评估了 DPs 形成和分解反应的基本原理,并论证了对电池性能的影响,包括过电位、容量和稳定性,并强调了放电产物管理的必要性。
2)研究人员评估实用的原位/操作技术来表征反应中间体和相应的 DPs 以进行机制研究。此外,证明可实现的促进 DP 分解的控制措施可提供电池设计原则并提高电池性能。
这项工作的发现将加深对 Li-CO2 电池电化学的理解并促进实际应用。
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Jinshuo Zou, et al, Revisiting the Role of Discharge Products in Li-CO2 Batteries, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202210671