鋰氧電池的使用壽命會受到放電產物Li2O2形成和完全分解的影響。出溶后,催化劑用于控制Li2O2的形態和結晶度,并增強可逆性。近日,吉林大學馮守華、鄭貝寧通過缺陷工程調節鈣鈦礦氧化物中的雙金屬出溶以提高鋰氧電池性能。
本文要點:
1) 在鈣鈦礦出溶體系中,引入大量的A位缺陷可以誘導晶格氧的活化和氧空位的形成,并促進LaxFe0.8Cu0.1Co0.1O3的雙金屬出溶。當x=0.70時,CuCo合金和Cu金屬的分布密度增加,尺寸變小。通過出溶過程,產生的氧空位和更多摻雜離子出溶,暴露出大量活性位點,增強了電荷轉移和催化活性。
2) 因此,由于產生了具有納米片形態的小尺寸Li2O2,充電電阻(Rct)更小,從而可以更好地分解。同時,理論計算表明,催化劑的出溶增強了中間體LiO2的吸附。此外,電池的可逆性得到了改善,循環穩定性可達到195次循環。
Hongwei Hou et.al A-Site Defect Engineering Regulates Bimetallic Exsolution in Perovskite Oxide Boosting the Performance of Li–O2 Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202402925
https://doi.org/10.1002/aenm.202402925