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Li-CO_(2)电池过渡金属基正极催化剂设计策略研究进展
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作者 窦世娜 王士东 +4 位作者 李现红 马建平 高海洋 王金刚 马文庆 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第5期14-28,共15页
在能源转型及碳中和的双重驱动下,Li-CO_(2)电池因其高效储能和CO_(2)资源化利用潜力成为前沿储能技术,但其发展受限于放电产物Li_(2)CO_(3)的高分解势垒及缓慢反应动力学,为推进高性能Li-CO_(2)电池发展,诸多学者致力于探索正极催化剂... 在能源转型及碳中和的双重驱动下,Li-CO_(2)电池因其高效储能和CO_(2)资源化利用潜力成为前沿储能技术,但其发展受限于放电产物Li_(2)CO_(3)的高分解势垒及缓慢反应动力学,为推进高性能Li-CO_(2)电池发展,诸多学者致力于探索正极催化剂设计策略,旨在提高催化剂性能,从而提升CO_(2)还原与CO_(2)析出反应可逆性与动力学。本文综述了Li-CO_(2)电池过渡金属基催化剂最新研究进展,重点探讨了通过催化剂成分与结构设计来提高催化位点活性和增加催化位点密度的关键作用:一方面,通过缺陷工程、双金属、合金化以及异质界面构建,可提高催化位点活性、优化催化剂电子特性、增强对反应物及中间体的吸附活化能力,进而调控反应路径并抑制副反应;另一方面,借助多孔结构设计、单原子催化剂以及晶面调控,可显著增加活性位点密度与利用效率,优化传质与电荷传输通道,改善放电产物形貌分布。未来的研究应着重探明催化剂对电池反应路径的影响机制,实现电池反应路径调控,为高性能、高可逆性Li-CO_(2)电池正极催化剂的精准设计提供理论支撑,推动其迈向实际应用。 展开更多
关键词 Li-CO_(2)电池 过渡金属 催化剂设计 结构设计 催化位点活性 催化位点密度 CO_(2)还原 CO_(2)析出
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