Decoupling mass transport and electron transfer by a double-cathode structure of a Li-O2 battery with high cyclic stability

阴极 电子转移 解耦(概率) 传质 电子 阴极保护 阳极 材料科学 电极 电池(电) 化学工程 化学 化学物理 工程类 物理 热力学 光化学 物理化学 控制工程 功率(物理) 量子力学 色谱法
作者
Qing Han,Wei Guo,Xiaofeng He,Tongchao Liu,Xiao Liu,Xuebing Zhu,Tengfei Bian,Lei Jiang,Jun Lü,Yong Zhao
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:6 (2): 381-398 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.joule.2022.01.003
摘要

Aprotic lithium-oxygen (Li-O2) batteries have attracted extensive attention due to their ultrahigh theoretical energy density. However, slow and undesired electron transfer during cathodic reactions causes low cyclic stability in these batteries. Here, we demonstrate that O2 mass transport and electron transfer for cathodic reactions in Li-O2 batteries could be decoupled by a double-cathode structure that efficiently enables stable electron transfer between the cathode and Li2O2/O2. This resolves various side reactions and slow Li2O2 reaction kinetics issues in conventional Li-O2 batteries, leading to stable operation of the cell for nearly 2 months at a capacity of 0.2 and 5 mAh cm−2, with more than 4- and 10-fold increases in cycle life when compared with single-cathode batteries. These remarkable improvements in the cyclic stability of Li-O2 batteries with double cathodes provide an interesting concept for improving the operational stability of other metal-rechargeable batteries with conversion-type chemistry.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
光亮的元容完成签到,获得积分10
刚刚
3秒前
4秒前
大小白发布了新的文献求助10
5秒前
格格神话完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
花露水完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
陈富贵完成签到 ,获得积分10
10秒前
快乐紫菜完成签到,获得积分10
10秒前
李丙首完成签到,获得积分10
12秒前
格格神话发布了新的文献求助10
13秒前
123完成签到,获得积分10
15秒前
周全敏完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
香蕉觅云应助牢牛马采纳,获得10
20秒前
邵裘完成签到,获得积分10
20秒前
飘逸绿柏完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
安静一曲完成签到 ,获得积分10
24秒前
牢牛马完成签到,获得积分10
25秒前
yuuki发布了新的文献求助10
25秒前
低糖低脂肪完成签到,获得积分10
26秒前
搜集达人应助judy采纳,获得30
27秒前
烟花应助吴桐采纳,获得10
27秒前
Orange应助XUE采纳,获得10
28秒前
香蕉觅云应助小蜗妞妞采纳,获得10
29秒前
henry发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
小蘑菇应助低糖低脂肪采纳,获得10
30秒前
大小白关注了科研通微信公众号
31秒前
yuuki完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
32秒前
32秒前
33秒前
今后应助秋秋采纳,获得30
35秒前
芽芽豆完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7170123
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8811611
关于积分的说明 18617029
捐赠科研通 6783958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3166974
关于科研通互助平台的介绍 2308286
邀请新用户注册赠送积分活动 2141698