Li-CO2电池在高密度能量存储和高效二氧化碳固定方面展现出广阔的应用前景。然而,其实际应用因反应动力学缓慢以及挥发性和易燃性有机电解液的泄漏问题而受到阻碍,尤其在高温应用场景下,这些问题导致电池极化严重和循环稳定性受限。
电子科技大学的王斌等研究者采用氟取代的炔烃炭(FGDY)作为正极催化剂,并以咪唑基离子液体作为电解液溶剂,构建了一种具有高温适应性、高可充性和稳定性的锂-二氧化碳电池。所采用的FGDY具有均匀的sp杂化碳、高比表面积和均一孔结构,可显著提升电池的反应动力学性能。结果表明,制备的锂-二氧化碳电池在80 °C下,以5.0 A·g⁻¹的大电流密度运行时,表现出高达29050 mAh·g⁻¹的放电容量以及优异的循环稳定性。作为概念验证,Li-CO2软包电池在80 °C下实现了基于设备总质量的536 Wh·kg⁻¹的高能量密度,同时表现出卓越的循环稳定性。该研究展示了炔烃炭衍生碳催化剂在实现高性能锂-二氧化碳电池中的有效性。
来源:Angew. Chem. Int. Ed.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202420892