钌催化锂氧电池中氢氧化锂化学机理研究
化学物理
2018-05-10 v1
摘要
非水锂氧电池有望用于下一代储能。近期在加水体系中报道了基于LiOH而非Li2O2的新电池化学体系，一种使用可溶性添加剂LiI，另一种使用固体Ru催化剂。本文聚焦于Ru催化LiOH化学的机理。利用核磁共振、工况电化学压力测量和质谱，我们表明放电时LiOH通过4 e-氧还原反应形成，LiOH中的H仅来自外加H2O，O来自O2和H2O两者。充电时，LiOH在3.1 V发生定量氧化，O以二甲基砜形式滞留于电解液中。与Li2O2相比，Ru上LiOH的形成几乎不产生副反应，这是开发长寿命电池的关键优势。需寻找一种优化的金属催化剂-电解液组合，以促进LiOH氧化并能稳定抵抗羟基自由基的进攻。
引用
@article{arxiv.1805.03268,
title = {Understanding LiOH Chemistry in a Ruthenium Catalyzed Li-O2 Battery},
author = {Tao Liu and Zigeng Liu and Gunwoo Kim and James T. Frith and Nuria Garcia-Araez and Clare P. Grey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.03268},
year = {2018}
}