Li-O2电池因其具有较高的理论能量密度而受到广泛关注，然而，气体O2和固体产物之间的缓慢的动力学障碍也将不可避免地导致较大的循环过电位，此外，气体净化器（从空气中去除CO2和水分）或携带笨重的O2储气瓶也给实际应用带来了额外的负担。近日，南京大学的周豪慎教授团队通过预先将氧化亚氮纳米颗粒嵌入到铱-石墨烯催化载体中，将无O2的可逆Li2O/Li2O2相互转换限制在密封的电池环境中。在合理控制充电程度后，无O2/superoxo充电容量可以扩展到400 mAh g-1(基于整个阴极负载量)，且只有0.12 V的往返过电位，可实现2000次以上的超稳定的充电，库仑效率达到99.5%。此外，与硅阳极匹配，全电池输出能量密度可达到近600wh kg-1(基于两个电极的负载质量)。该工作有利于促进可逆氧化-过氧化物转化技术用于高能量密度密封电池技术的开发。
Yu Qiao, Kezhu Jiang, Han Deng, Haoshen Zhou. A high-energy-density and long-life lithium-ion battery via reversible oxide–peroxide conversion. Nature Catalysis, 2019
DOI: 10.1038/s41929-019-0362-z
https://doi.org/10.1038/s41929-019-0362-z
