鋰-氮（Li-N2）電池因其集固氮、儲能和轉化為一體的潛力而受到廣泛關注。然而，由于正極催化劑的活性低、穩定性差，Li-N2電池的電化學性能并不理想，其電化學可逆性也鮮有被證明。
近日，吉林大學徐吉靜教授采用等離激元金納米顆粒(NPs)修飾缺陷氮化碳(Au-NV-C3N4)光電陰極，建立了一種新型的雙功能光輔助鋰氮電池體系。
文章要點
1）Au-NV-C3N4具有很強的捕光、氮氣吸附和氮氣活化能力，光生電子和熱電子對加速放電和充電反應動力學非常有利。
2）這些優點使光助鋰氮電池獲得了1.32V的低過電位，這是迄今為止報道的最低過電位，以及優異的倍率性能和更長的循環穩定性(~500 h)。
3）值得注意的是，理論和實驗結果相結合，證明了光助式鋰氮電池的高可逆性。
提出的開發高效正極催化劑和制備光助電池系統的新策略突破了鋰氮電池的過電位瓶頸，為理解氮氣固定和儲存的機理提供了重要的見解。
參考文獻
Jian-You Li, et al, Photo-Assisted Li-N2 Batteries with Enhanced Nitrogen Fixation and Energy Conversion, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319211
DOI: 10.1002/anie.202319211
https://doi.org/10.1002/anie.202319211
