![]()
![]()
作为下一代储能系统的潜在候选材料，锂-氧电池(LOBs)以其诱人的理论能量密度引起了人们极大的兴趣。然而，缓慢的氧还原反应/析氧反应(ORR/OER)动力学、不良的可再充电性、超氧化物衍生的副反应以及LOBs中锂金属的腐蚀等难题限制了它们的实际应用。
厦门大学孙世刚院士、Yu Qiao和松山湖实验室Xin Wang等将聚(甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯)(PTFEMA)添加剂引入到典型的电解质中，为LOBs提供了优异的循环性能。
本文要点：
（1）PTFEMA能够使Li+强烈溶解，从而在LOBs的阴极和阳极侧调节均匀的Li+流。通过均匀的Li+通量和与超氧化物物种的有利吸附诱导，PTFEMA促进ORR中的超氧化物转化并抑制超氧化物诱导的寄生反应。均匀的Li+通量产生均匀分布的Li2O2，其可以在OER过程中完全分解。此外，PTFEMA保护锂金属免受氧气、超氧化物和副产品的腐蚀。因此，使用PTFEMA可以同时实现加速的ORR/OER动力学、促进的可再充电性、抑制的超氧化物衍生的副反应和良好保护的锂金属，从而显著增强LOBs的电化学性能。
（2）这种涉及简易多功能聚合物添加剂的电解质工程为商业LOBs的复杂组分优化提供了一种实用的替代方案，并有助于理解反应动力学和可逆性上的均匀Li+通量。
![]()
参考文献:
Wu, X., Niu, B., Zhang, H., Li, Z., Luo, H., Tang, Y., Yu, X., Huang, L., He, X., Wang, X., Qiao, Y., Sun, S.-G., Enhancing the Reaction Kinetics and Reversibility of Li–O2 Batteries by Multifunctional Polymer Additive. Adv. Energy Mater. 2022, 2203089.
DOI: 10.1002/aenm.202203089
https://doi.org/10.1002/aenm.202203089
原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR