項目類別：國家自然科學基金面上項目
項目編號：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
改善循環性能是當前鋰氧電池研究的熱點，其關鍵在于控制鋰正極鈍化、負極鋰腐蝕和電解液分解。基于前期工作，本項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納米粒子獨特的吸附和催化性能，實現與放電產物Li2O2共沉積，提高導電性，降低OER分解過電位，抑制鋰負極腐蝕，提高鋰氧電池的循環性能。擬通過顯微分析、原位分析、電化學分析以及電池測試相結合的方法，討論Au納米粒子的ORR催化對正極放電產物成分、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ORR產物的吸附及其后續轉化，進而揭示Au納米粒子LiClO4-DMSO體系中Li2O2成核與生長、成分穩定以及促進OER分解的作用規律。在此基礎上，采用復合隔膜減少Au納米粒子充放電消耗，優化充放電制度、支持電解質濃度等實驗條件，進一步改善納米Au膠體電解液鋰氧電池的循環性能，為鋰氧電池實用化開發提供重要的理論指導。