項(xiàng)目類別：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目
項(xiàng)目編號：51874051
參與人員：羅鯤、付猛、李德貴、朱吉、秦磊、朱廣彬
起止日期：2019年01月 至 2022年12月
改善循環(huán)性能是當(dāng)前鋰氧電池研究的熱點(diǎn)，其關(guān)鍵在于控制鋰正極鈍化、負(fù)極鋰腐蝕和電解液分解。基于前期工作，本項(xiàng)目首次提出開展納米Au膠體電解液鋰氧電池的研究，利用Au納米粒子獨(dú)特的吸附和催化性能，實(shí)現(xiàn)與放電產(chǎn)物L(fēng)i2O2共沉積，提高導(dǎo)電性，降低OER分解過電位，抑制鋰負(fù)極腐蝕，提高鋰氧電池的循環(huán)性能。擬通過顯微分析、原位分析、電化學(xué)分析以及電池測試相結(jié)合的方法，討論Au納米粒子的ORR催化對正極放電產(chǎn)物成分、形貌及對OER分解過程的影響，分析電解液中懸浮的Au納米粒子對可溶性O(shè)RR產(chǎn)物的吸附及其后續(xù)轉(zhuǎn)化，進(jìn)而揭示Au納米粒子LiClO4-DMSO體系中Li2O2成核與生長、成分穩(wěn)定以及促進(jìn)OER分解的作用規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，采用復(fù)合隔膜減少Au納米粒子充放電消耗，優(yōu)化充放電制度、支持電解質(zhì)濃度等實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)一步改善納米Au膠體電解液鋰氧電池的循環(huán)性能，為鋰氧電池實(shí)用化開發(fā)提供重要的理論指導(dǎo)。