锂空气电池正极界面催化反应机理

发布时间：2017-08-09 14:33

  本文关键词：锂空气电池正极界面催化反应机理

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【摘要】：高比能量锂空气电池是未来大容量纯电动汽车潜在的动力电源技术之一,然而由于充放电动力学速率低限制了其实际性能的提升,导致其充电过电位高、循环性能差、电流密度低、电极材料不稳定、电解质分解等问题。发展高活性的氧还原与析氧催化剂是锂空气电池研究的热点。单纯地通过实验观测过氧化锂在电极催化表面的形成与分解反应有很大挑战,利用第一性原理计算与实验相结合揭示催化反应机理、探求新型高效催化剂受到广泛重视。综述了催化剂与过氧化锂相互作用,建立电荷转移、界面结构、吸附能与催化活性之间关系,进而揭示了高活性氧还原与析氧反应催化剂的特征结构,通过催化剂的表面微观结构设计与晶体结构计算预测发展新型高活性催化剂,以改善锂空气电池电化学性能。
【作者单位】： 上海大学化学系;中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室;
【关键词】： 锂空气电池 氧还原反应 析氧反应 催化机理 界面催化 第一性原理计算
【基金】：国家自然科学基金资助项目(21573272)
【分类号】：TM911.41
【正文快照】： 1前言动力电池作为电动汽车的能量来源,是电动汽车产业发展的核心与基础,其中电池材料需求巨大,近年来每年增量在50%左右(工信部统计)。传统动力电池材料的电化学性能尚不能满足目前电动汽车发展的需求,主要表现在:比容量不足、充电时间长、充放电效率低、使用寿命短等问题。

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本文编号：645796