Batteries au lithium-oxygène non aqueuses assistées par la lumière : préparation et perspectives des cathodes photo-catalytiques

XUE Zhichao ,  

JIANG Sihai ,  

RU Yingyi ,  

LI Jie ,  

LI Qiang ,  

SUN Hong ,  

摘要

Au cours des dernières années, les batteries oxygène-lithium (LOBs) assistées par la lumière ont été un domaine de développement remarquable. Cependant, en raison de problèmes tels que des réactions d'oxydation lente de l'oxygène (ORR) et des réactions de décomposition de l'oxygène (OER), de grandes surtensions de charge et de décharge, une durée de vie cyclique instable et une faible efficacité énergétique limitent leur application commerciale. La conception rationnelle et la synthèse de matériaux de cathode photo-catalytique sont des moyens efficaces de résoudre les problèmes susmentionnés dans le système LOBs assisté par la lumière. Cet article passe en revue les développements récents dans la conception et la préparation des matériaux de cathode photo-catalytique pour les LOBs assistées par la lumière au cours des dernières années. Premièrement, les principes et les mécanismes de réaction des LOBs assistées par la lumière sont examinés. Dans la deuxième partie, les derniers développements en matière de matériaux de cathode photo-catalytique sont présentés. La troisième partie présente la relation entre la structure et les performances des différents matériaux de cathode photo-catalytique. De plus, une attention particulière est accordée aux tentatives de construction de matériaux de cathode photo-catalytique efficaces pour les LOBs assistées par la lumière, en utilisant l'ingénierie des lacunes, les résonances plasmoniques optiques locales (LSPR) et l'ingénierie hétérostructurale. Enfin, les tentatives d'utilisation d'autres méthodes pour construire des matériaux de cathode photo-catalytique efficaces sont discutées. Ce travail vise à stimuler l'application commerciale des batteries LOBs assistées par la lumière et à fournir une impulsion à la préparation de matériaux de cathode photo-catalytique LOBs assistés par la lumière stables et efficaces.

关键词

assistance à la lumière; batteries au lithium-oxygène; catalyse photochimique; conception d'électrodes

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