锂-氮（Li-N₂）电池因其集固氮、储能和转化为一体的潜力而受到广泛关注。然而，由于正极催化剂的活性低、稳定性差，Li-N₂电池的电化学性能并不理想，其电化学可逆性也鲜有被证明。

近日，吉林大学徐吉静教授采用等离激元金纳米颗粒(NPs)修饰缺陷氮化碳(Au-NV-C₃N₄)光电阴极，建立了一种新型的双功能光辅助锂氮电池体系。

文章要点

1）Au-NV-C₃N₄具有很强的捕光、氮气吸附和氮气活化能力，光生电子和热电子对加速放电和充电反应动力学非常有利。

2）这些优点使光助锂氮电池获得了1.32V的低过电位，这是迄今为止报道的最低过电位，以及优异的倍率性能和更长的循环稳定性(~500 h)。

3）值得注意的是，理论和实验结果相结合，证明了光助式锂氮电池的高可逆性。

提出的开发高效正极催化剂和制备光助电池系统的新策略突破了锂氮电池的过电位瓶颈，为理解氮气固定和储存的机理提供了重要的见解。

参考文献

Jian-You Li, et al, Photo-Assisted Li-N2 Batteries with Enhanced Nitrogen Fixation and Energy Conversion, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319211

DOI: 10.1002/anie.202319211

https://doi.org/10.1002/anie.202319211