碘基氧化还原电对在锂氧气电池中的界面电化学研究

【作者】 张涛； 张晓平； 赵晓慧； 孙壮；

【机构】 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室中国科学院上海硅酸盐研究所；

【摘要】 锂空气电池的理论能量密度高达3505Wh/kg,能够实现的能量密度预计可达到600Wh/kg,是实现续航里程达到500-800公里的电动汽车的重要动力电源体系。氧化还原电对作为锂空气电池的可溶性催化剂,为正极过氧化锂产物的分解提供了充分、高效的反应位点,因此能够显著提高电池的能量利用效率。但是,氧化还原电对的氧化态扩散到锂金属负极发生还原反应,引发锂空气电池中的穿梭效应,导致催化剂损耗。我们以一系列碘基氧化还原电对为例,系统研究了它们在锂金属和正极反应界面的电化学行为,发现通过原位锂金属合金化等手段能够在保持氧化还原电对催化活性的同时,显著抑制其穿梭效应。更多还原