Фотовспомогательная нелимитированная литий-воздушная батарея: подготовка и перспективы фотокатода

XUE Zhichao ,  

JIANG Sihai ,  

RU Yingyi ,  

LI Jie ,  

LI Qiang ,  

SUN Hong ,  

摘要

В последние годы литий-воздушные батареи с фотоподдержкой (LOBs) являются выдающейся и постоянно развивающейся областью. Однако из-за таких проблем, как медленные реакции восстановления кислорода (ORR) и эволюции кислорода (OER), высокое перенапряжение при зарядке и разрядке, нестабильный срок службы циклов, эффективность энергии низкая, что ограничивает их коммерческое применение. Разумное проектирование и синтез фотокатодных материалов — эффективный способ решения вышеуказанных проблем систем LOBs с фотоподдержкой. В этой статье представлен обзор последних исследований по дизайну и подготовке фотокатодных материалов для LOBs с фотоподдержкой. Во-первых, обобщены основные принципы и механизмы реакции фотовспомогательных LOBs. Вторая часть посвящена последним достижениям в исследованиях фотокатодных материалов. Третья часть описывает связь между структурой, производительностью фотокатода и электрохимией. Кроме того, в статье акцентируется внимание на исследованиях, использующих вакантные инженерные подходы, локальный поверхностный плазмонный резонанс (LSPR) и инженерные гетероструктуры для создания эффективных фотокатодных материалов для LOBs с фотоподдержкой. Наконец, обсуждаются попытки создания эффективных фотокатодных материалов другими методами. Эта работа послужит стимулом для подготовки стабильных и эффективных фотокатодных материалов для LOBs с фотоподдержкой и направлена на продвижение коммерческого применения перезаряжаемых LOBs для хранения энергии.

关键词

фотовспомога; литий-воздушная батарея; фотокатализ; дизайн электрода

阅读全文