Baterías de litio-oxígeno no acuosas asistidas por luz: preparación y perspectivas de los cátodos fotoeléctricos

XUE Zhichao ,  

JIANG Sihai ,  

RU Yingyi ,  

LI Jie ,  

LI Qiang ,  

SUN Hong ,  

摘要

En los últimos años, las baterías de litio-oxígeno asistidas por luz (LOBs) han sido un campo destacado y en constante desarrollo. Sin embargo, debido a la lentitud de las reacciones de reducción de oxígeno (ORR) y evolución de oxígeno (OER), la alta sobrepotencial en carga y descarga y la vida útil inestable del ciclo, la eficiencia energética es baja, lo que limita su aplicación comercial. El diseño razonable y la síntesis de materiales para el cátodo fotoeléctrico son vías efectivas para resolver los problemas presentes en los sistemas LOBs asistidos por luz. Este artículo revisa el progreso en el diseño y preparación de materiales para cátodos fotoeléctricos de LOBs asistidos por luz en los últimos años. Primero, se describe una visión general de los principios básicos y mecanismos de reacción de las LOBs asistidas por luz. La segunda parte presenta los desarrollos recientes en materiales para cátodos fotoeléctricos. La tercera parte describe la relación entre la estructura y el rendimiento del cátodo fotoeléctrico con la electroquímica. Además, se destaca la exploración de la construcción de materiales de cátodos fotoeléctricos eficientes mediante ingeniería de vacantes, resonancia plasmónica superficial localizada (LSPR) e ingeniería de heteroestructuras. Por último, se discuten intentos de construir materiales para cátodos fotoeléctricos eficientes mediante otros métodos. Este trabajo impulsará la preparación de materiales de cátodos fotoeléctricos estables y eficientes para LOBs asistidos por luz y apunta a promover la aplicación comercial del almacenamiento de energía recargable para LOBs asistidos por luz.

关键词

Asistencia lumínica; batería de litio-oxígeno; fotocatálisis; diseño del electrodo

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