设计稳定和可逆的锂-空气电池阴极催化剂的研究进展

论文摘要

锂-空气电池具有极高的理论能量密度,成为下一代最有希望的电化学能量储存技术之一。锂-空气电池的性能主要取决于空气阴极表面发生的电化学反应,因此,合理设计具有高稳定性和可逆性的阴极是实现商业化可行的锂-空气电池的关键所在。然而,传统碳基电极的不稳定性导致的副反应会限制电池容量及其循环性能,因此,需要寻找能够替代碳基电极的新型电极。本文首先结合锂-空气电池的结构和阴极反应原理,提出了目前锂-空气电池面临的挑战,然后基于碳基阴极的不稳定性分析总结了设计稳定和可逆的锂-空气电池阴极的方法,最后提出了阴极催化剂的合理设计和催化机理的深入理解对锂-空气电池阴极的性能改善起着决定性作用的观点。

论文目录

• 1 锂-空气电池的结构与工作原理
•   1.1 锂-空气电池的结构
•   1.2 锂-空气电池的工作原理
•     1.2.1 氧还原反应 （ORR） 机理
•     1.2.2 氧析出反应 （OER） 机理
• 2 锂-空气电池面临的主要挑战
• 3 传统的碳阴极及其不稳定性
• 4 实现稳定和可逆的锂-空气电池阴极的方法
•   4.1 提高碳阴极的化学稳定性——碳的表面改性
•   4.2 设计无碳阴极
•     4.2.1 常规无碳阴极
•     4.2.2 自支撑阴极设计
• 5 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡安俊,龙剑平,舒朝著

关键词: 锂空气电池,阴极催化剂,化学稳定性,可逆性,碳的表面改性,无碳阴极

来源: 材料工程 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 成都理工大学材料与化学化工学院

基金: 超纯碲攻关基金项目(SHC128),攀西碲铋基金项目(SHP021),铝合金建筑基金项目(SZL045),发光材料基金项目(SHF026)

分类号: TM911.41

页码: 30-41

总页数: 12

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