Potential-Dependent Oxidation Mechanism of Li2O2 and Its Application in Li-O2 Batteries

过电位 氧烷 化学 锂(药物) 电化学 反应机理 旋转环盘电极 重量分析 催化作用 无机化学 化学工程 电极 物理化学 电催化剂 有机化学 物理 内分泌学 工程类 医学 量子力学 光谱学
作者
Yu Wang,Yi‐Chun Lu
出处
期刊:Meeting abstracts 卷期号:MA2019-02 (6): 532-532
标识
DOI:10.1149/ma2019-02/6/532
摘要

Non-aqueous lithium-oxygen (Li-O 2 ) batteries have attracted intensive research attentions owing to their potential to provide gravimetric energy density 3–5 times that of conventional Li-ion batteries. In-depth understandings of the reaction mechanisms during discharge and charge are the prerequisites for further advancement of the Li-O 2 technology. The ORR has been widely established to generate Li 2 O 2 by surface (electrochemical) or solution (chemical) pathway via manipulating the fate of superoxide intermediate (LiO 2 ). However, the reaction mechanism of the charging reaction in Li-O 2 batteries (OER, or Li 2 O 2 oxidation) is still under debates. In this study, we report a potential-dependent oxidation mechanism of Li 2 O 2 (charging mechanism) by examining the reaction intermediate species at a wide range of charging overpotential via thin-film rotating–ring disk electrode (RRDE) and synchrotron-based X-ray absorption near edge structure (XANES). To investigate the oxidation behavior of Li 2 O 2 at lower overpotential, we used ruthenium (Ru) as the model catalyst to control the charging potential. To make the amount of reactant comparable to that in regular Li-O 2 cells, we here employ thin-film RRDE by drop casting Valcun Carbon (VC) or VC supported Ru (Ru/VC) particles onto the glass carbon electrode (disk) to increase the total surface area, as shown in Figure 1. XANES further provides the chemical information of reaction intermediates and parasitic product that caused by the intermediates/discharge product. We will discuss potential-dependent charging reaction pathways and provide insights in the design strategy to achieve efficient Li-O 2 batteries. Acknowledgement This work is supported by two grants from Research Grants Council (RGC) of the Hong Kong Special Administrative Region, China, under No. C7051-17G and CUHK 14207517. Figure 1

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
benxin完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
7秒前
张开心发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
dff发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
hyx9504发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
合适怜南发布了新的文献求助10
15秒前
zzm23发布了新的文献求助20
17秒前
jiajiajia完成签到,获得积分10
18秒前
西红柿炒番茄应助dff采纳,获得10
18秒前
许xx完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
山鬼谣不会枯死的花完成签到,获得积分10
25秒前
自由的无色完成签到 ,获得积分10
25秒前
29秒前
wanci应助neurojay采纳,获得10
32秒前
33秒前
朝朝发布了新的文献求助10
33秒前
tosuto house完成签到 ,获得积分10
36秒前
41秒前
落日里发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
钱多多完成签到,获得积分10
44秒前
congjia完成签到,获得积分10
46秒前
宇文远锋发布了新的文献求助10
46秒前
Nano-Su完成签到 ,获得积分10
47秒前
47秒前
LM完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
49秒前
宇文远锋完成签到,获得积分10
52秒前
zhou发布了新的文献求助10
52秒前
科研狗发布了新的文献求助10
53秒前
高分求助中
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Models of Teaching(The 10th Edition,第10版!)《教学模式》(第10版!) 800
La décision juridictionnelle 800
Rechtsphilosophie und Rechtstheorie 800
Nonlocal Integral Equation Continuum Models: Nonstandard Symmetric Interaction Neighborhoods and Finite Element Discretizations 600
The risk of colorectal cancer in ulcerative colitis: a meta-analysis 500
Academic entitlement: Adapting the equity preference questionnaire for a university setting 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2875885
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2487105
关于积分的说明 6734625
捐赠科研通 2170538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1153112
版权声明 585917
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 566118