近日,资料学院施思齐团队在含LiI催化剂的无水Li-O2电池中溶剂脱质子分化反映本原解析获得进展,有关钻研成就以“The Origin of Solvent Deprotonation in LiI-added Aprotic Electrolytes for Li-O2Batteries”为题颁发在化学顶级学术期刊《德国利用化学》(Angewandte Chemie International Edition,JCR和中科院一区Top)上。该论文第一作者为博士生王爱平(现为清华大学博士后),j9国际集团为第一作者单元,施思齐教授和江苏师范大学林雨潇副教授为共同通讯作者。合作者还蕴含乐山大学乔羽教授、华南师范大学邢丽丹教授和漯河工业大学陈宇辉教授。

可溶性氧化还原媒介体催化剂是解决金属空气电池超高过电位问题的最佳规划之一。LiI作为一种高效低成本的氧化还原媒介体增长剂,在Li-O2电池中利用宽泛。然而,含LiI的Li-O2电池系统中,溶剂分子(简写为HA)存在严沉的脱质子分化反映,天生充电过程中极难氧化的LiOH。而与LiI极度类似的LiBr氧化还原媒介体却不存在类似景象,遗憾的是LiBr能量效能远低于LiI。因而,揭示LiI/LiBr氧化还原媒介体之间的差距是解决LiI系统副反映,提高Li-O2电池能量效能和循环机能的关键。

在这项工作中,作者结合推算预测与尝试验证,选取对比钻研的手法,系统性地钻研了Li-O2电池中LiI/LiBr对溶剂不变性造成的畸形景象。钻研发现含LiI电池系统中,溶剂分子脱质子分化反映重要由LiI的亲核副产品LiIO3引发,而LiBr系统中无法天生如此攻击性强的亲核副产品。该发现对提高溶剂不变性,推动高效低成本LiI催化剂在Li-O2电池中的现实利用有沉要启迪。
该工作得到国度沉点研发打算、国度天然科学基金等项主张赞助。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202217354