成果介绍
为实现双碳战略目标,二氧化碳的有效利用已成为不可或缺的途径。锂-二氧化碳电池可同时进行二氧化碳捕获和能量存储,成为降低碳排放的重要途径。然而受限于充放电反应动力学缓慢,电池存在过电位高、可逆性差及循环性能不佳等问题,远未达到实际应用要求。为深入解析二氧化碳还原/析出反应机理,先进正极催化剂材料设计合成成为研究重点和难点。目前,各类研究已经围绕材料催化位点筛选、精细微结构和电子特性调控等策略开展。本研究主要综述和系统地总结了基于明确活性位点构建的锂-二氧化碳电池正极催化剂的最新研究进展,通过阐释总结材料和电池性能之间的构效关系,深化对反应机理认知,为构建高性能锂-二氧化碳电池提供理论指导。
成果亮点
潕万一极催化剂材料的合理设计是提升锂-二氧化碳电池性能的关键。然而,由于涉及多电子转移的复杂反应路径以及包含电解质、二氧化碳气体、正极催化剂表面与放电产物的多相界面,其充放电过程中反心机制高度复杂,导致目前对锂-二氧化碳电池的反应机理与构效关系认知仍不充分。为建立锂-二氧化碳电池正极催化剂的普适性设计原则,必须基于二氧化碳还原/析出反应的精确催化模型深入探究其构效关系。具有✚是确活性位点的正极催化剂(如单原子催化剂、晶态材料催化剂等)在高性能锂-二氧化碳电池构建中展现出显著优势。本论文系统阐述了针对二氧化碳还原/析出反应具有明确活性位点的稳健正极催化剂最新研究进ined Actn展。鉴于催化活性位点通常为金属物种,所综述的正极催化剂按图1所示分为以下五类:单金属位点催化剂、贵金属颗粒催化剂、过渡金属化合物催化剂、无金属催化剂及分子催化剂。
团队介绍
联系人: 庄老师 电话:15295039286 单位名称:常州市武进区科技成果转移中心
成果资料