研究人员发现了li-O2电池的奥秘

li-o₂由于其高能量密度，电池已经发展为前沿技术。过氧化物固体锂的生产和分解（李₂o₂）在李-O内₂电池对电池的性能产生了重大影响。

图片来源：沉浸图像/Shutterstock.com

先前的研究几乎没有深入了解内部LI的形式和分布₂o₂，对这种形式和尺寸尚未解决的形式转变的模式和原因留下了担忧。

碳涂层氧化铝氧化铝（C-AAO）空气电极具有高度排序的阵列样结构，最近由一个团队在Peng Tan教授的指导下创建中国科学技术大学欧洲杯线上买球（USTC）。

团队了解了有关如何以及为什么Li-O的新知识₂电池反应突然死亡。该研究已发表在杂志上纳米字母。

研究团队创建了一个独特的C-AAO电极，毫不费力地破裂但保持其产品分销，允许Li₂o₂整个电极的测量。科学家通过电化学阻抗光谱（EIS）确定了在不同电流密度下突然电压下降和死亡率的原因。

根据研究，通道直径限制了环形李的形成₂o₂在低电流下，导致电极阻塞。

过氧化锂在C-AAO电极和内部的末端表面上的分布和大小。图片来源：Peng Tan教授的团队。

因此，电极阻塞带来的高电荷转移阻抗和浓度极化与突然的电压下降有关。在高电流时，突然的死亡归因于浓度极化和快速电化学过程的电荷转移阻抗较少。

研究小组还对LI的增长模型进行了彻底的检查₂o₂在末端表面和C-AAO电极内部确定此类反应的机理。

三个环形模型有李₂o₂在末端表面。最典型的一个形成一个不完整的戒指，通过“拥抱”墙壁扩展而形成一个不完整的戒指。其余的材料在相邻的LI上形成核₂o₂表面或横向膨胀在表面上。

圆环李₂o₂随着电流密度的增加，电极内部可能会被其絮凝的对应物所覆盖，表明Li₂o₂是沿电极表面而不是通过通道内部的违约而创建的。

过氧化锂（lio₂）解决方案围绕李的溶液不成比例₂o₂颗欧洲杯猜球平台粒，覆盖地面路线并形成不完整的环，然后₂o₂在李产生₂o₂/早期生长过程中的电极界面与表面途径有关。这条新的增长路线是由团队提出的。

除了提供有关Li-O的长期查询的答案₂电池的阴谋，这项研究还阐明了未来的电极设计。

期刊参考

Zhang，Z.，等。（2022）重新征服Li – O的突然死亡和反应路线₂电池通过现场观察₂o₂在高度有序的空气电极内分布。纳米字母。doi：10.1021/acs.nanolett.2C02516。

来源：https://en.ustc.edu.cn/