锂氧电池的使用寿命会受到放电产物Li2O2形成和完全分解的影响。出溶后,催化剂用于控制Li2O2的形态和结晶度,并增强可逆性。近日,吉林大学冯守华、郑贝宁通过缺陷工程调节钙钛矿氧化物中的双金属出溶以提高锂氧电池性能。
本文要点:
1) 在钙钛矿出溶体系中,引入大量的A位缺陷可以诱导晶格氧的活化和氧空位的形成,并促进LaxFe0.8Cu0.1Co0.1O3的双金属出溶。当x=0.70时,CuCo合金和Cu金属的分布密度增加,尺寸变小。通过出溶过程,产生的氧空位和更多掺杂离子出溶,暴露出大量活性位点,增强了电荷转移和催化活性。
2) 因此,由于产生了具有纳米片形态的小尺寸Li2O2,充电电阻(Rct)更小,从而可以更好地分解。同时,理论计算表明,催化剂的出溶增强了中间体LiO2的吸附。此外,电池的可逆性得到了改善,循环稳定性可达到195次循环。
Hongwei Hou et.al A-Site Defect Engineering Regulates Bimetallic Exsolution in Perovskite Oxide Boosting the Performance of Li–O2 Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202402925
https://doi.org/10.1002/aenm.202402925