国立台湾大学Ru-Shi Liu、国立台湾师范大学Shu-Fen Hu和台北科技大学Ren-Jei Chung发表综述文章,讨论了可充电金属-二氧化碳电池(MCBs)的最新进展,包括主要使用非水电解质的Li、Na、K、Mg和Al基可再充电二氧化碳电池。
本文要点
(1)MCB通过CO2还原反应在放电期间捕获CO2,并通过CO2释放反应在充电期间释放CO2。MCBs被认为是通过电能产生固定CO2的最复杂的人工模式之一。然而,在MCBs成为可靠、可持续和安全的储能系统之前,还需要进行广泛的研究和大量的开发。
(2)由于绝缘和化学稳定化合物(主要是碳酸盐)的不完全分解和堆积,可充电MCB存在巨大的充放电过电位和较差的可循环性等障碍。有效的正极催化剂和负极催化剂的结构设计对于解决这个问题至关重要。
(3)此外,电解质在安全性、离子传输、稳定固体电解质界面形成、气体溶解、泄漏、腐蚀、操作电压窗口等方面也起着至关重要的作用。本文对上述二次MCB的最新研究工作进行了全面回顾,阐述了控制二次MCB性能的关键方面的最新发现。
Ayan Sarkar, et al. Recent Advances in Rechargeable Metal–CO2 Batteries with Nonaqueous Electrolytes. Chem. Rev.. 2023
DOI:10.1021/acs.chemrev.3c00167
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.3c00167