氧还原(ORR)和析氧(OER)动力学缓慢导致的高过电位极大限制了锂氧(Li−O2)电池的实际应用。近日,吉林大学Xu Jijing、郑州工程技术学院Wang Huanfeng、长春理工大学Liu Wanqiang报道了基于压电催化和MoS2/Pd阴极能带弯曲的力辅助锂电池。
本文要点:
1) 作者首先通过采用MoS2/Pd纳米复合阴极建立了力辅助锂电池,其中在超声活化下,在MoS2压电催化剂中形成压电极化和内置电场,导致电子和空穴连续分离,以增强ORR和OER动力学。此外,钯的引入可以促进电子转移,并进一步抑制电子-空穴对的复合,有助于增强放电产物分解/产生的催化活性,从而降低放电/充电过电位。
2) 因此,力辅助MoS2/Pd基Li−O2电池能够通过辅助超声波调节输出和输入能量,并实现了2.86V的超低充电电位和2.77V的高放电电位。该力辅助策略也可以通过有效减少和分离CO2和CO32-来应用于锂二氧化碳电池系统,为实现金属-空气电池的高效能量转换提供重要见解。
Song-Lin Tian et.al A Force-Assisted Li−O2 Battery Based on Piezoelectric Catalysis and Band Bending of MoS2/Pd Cathode Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303215
https://doi.org/10.1002/aenm.202303215