可充电Li-O₂电池因其超高的理论比能量而受到人们越来越多的关注。但是，该电池存在过电位大、放电容量有限、循环寿命低等问题。

近日，南京大学Ping He，Hao Dong报道了采用MoN、MoO₃和MoS₂三种二维（2D）Mo基化合物作为Li-O₂电池的正极催化剂，并对这些催化剂的催化性能和电子结构进行了综合比较。

文章要点

1）电化学测试结果表明，MoN正极具有优异的电池性能，其放电比容量最高，约为7400 mAh g^-1，放电/充电过电位最低，为0.19/0.72 V。

2）密度泛函理论（DFT）计算表明，MoN具有金属性质，而MoO₃和MoS₂的导电性较差。

3）通过DFT计算，研究人员详细研究了MoN与Li₂O₂产物的界面性质以及MoN正极Li-O₂电池的反应途径，从原子水平上揭示了MoN优异的催化性能。

研究工作为设计具有微调形貌和电学特性的高性能Li-O₂电池正极催化剂提供了内在的见解。

参考文献

Xiaowei Mu , Chao Xia , Bin Gao , Shuyi Guo , Xueping Zhang , Jianping He , Yonggang Wang , Hao Dong , Ping He , Haoshen Zhou , Two-dimensional Mo-based compounds for the Li-O2 batteries: catalytic performance and electronic structure studies, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.06.036

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.06.036