SCMs|锂氧电池中基于自支撑Ag/δ-MnO2纳米花正极的可逆LiOH化学

因放电产物对有机电解液具有高攻击性，使得锂-氧电池能量效率低和循环稳定性差的问题一直限制着其实际应用。与典型放电产物过氧化锂相比，氢氧化锂(LiOH)具有更好的化学和电化学稳定性。近日，哈尔滨工业大学(深圳)慈立杰教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，通过在碳纸上原位生长嵌有纳米银的花状二氧化锰作为锂-氧电池的正极(Ag/δ-MnO₂@CP)，并证明了它能催化LiOH的可逆生成和分解。

原位拉曼测试和理论计算表明Ag/δ-MnO₂催化放电中间体LiO₂*与水分子解离的H⁺反应最终生成LiOH。以Ag/δ-MnO₂@CP为正极的锂-氧电池在潮湿氧气环境下表现出更高的比容量和放电平台。在电流密度为200 mA g⁻¹时，锂-氧电池的过电位仅为0.5 V，在500 mA h g⁻¹的限制比容量下可循环867圈。

该工作为研究固相催化剂在锂-氧电池中的作用提供了新的思路，并将促进基于LiOH放电产物的锂-氧电池的实际应用。

文章信息

Dai, L., Sun, Q., Yao, Y. et al. Reversible LiOH chemistry in Li-O₂ batteries with free-standing Ag/δ-MnO₂ nanoflower cathode. Sci. China Mater. (2022). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1929-5

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