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纳米金胶体电解液锂氧电池的反应机制和循环性能研究
Category of Research Project:国家自然科学基金面上项目
Number of Research Project:51874051
list of participants :罗鲲、付猛、李德贵、朱吉、秦磊、朱广彬
beginning and ending dates :2019年01月 至 2022年12月

改善循环性能是当前锂氧电池研究的热点,其关键在于控制锂正极钝化、负极锂腐蚀和电解液分解。基于前期工作,本项目首次提出开展纳米Au胶体电解液锂氧电池的研究,利用Au纳米粒子独特的吸附和催化性能,实现与放电产物Li2O2共沉积,提高导电性,降低OER分解过电位,抑制锂负极腐蚀,提高锂氧电池的循环性能。拟通过显微分析、原位分析、电化学分析以及电池测试相结合的方法,讨论Au纳米粒子的ORR催化对正极放电产物成分、形貌及对OER分解过程的影响,分析电解液中悬浮的Au纳米粒子对可溶性ORR产物的吸附及其后续转化,进而揭示Au纳米粒子LiClO4-DMSO体系中Li2O2成核与生长、成分稳定以及促进OER分解的作用规律。在此基础上,采用复合隔膜减少Au纳米粒子充放电消耗,优化充放电制度、支持电解质浓度等实验条件,进一步改善纳米Au胶体电解液锂氧电池的循环性能,为锂氧电池实用化开发提供重要的理论指导。