Baterías de litio-oxígeno no acuosas asistidas por la luz: preparación y perspectivas de cátodos foto-catalíticos

XUE Zhichao ,  

JIANG Sihai ,  

RU Yingyi ,  

LI Jie ,  

LI Qiang ,  

SUN Hong ,  

摘要

En los últimos años, las baterías de oxígeno-litio (LOBs) asistidas por la luz han sido un área destacada de desarrollo. Sin embargo, debido a problemas como las reacciones lentas de oxidación del oxígeno (ORR) y las reacciones de descomposición del oxígeno (OER), grandes sobretensiones de carga y descarga, una vida útil cíclica inestable y una baja eficiencia energética limitan su aplicación comercial. El diseño y síntesis racionales de materiales de cátodo foto-catalítico son un medio eficaz para resolver los problemas mencionados en el sistema de LOBs asistido por la luz. Este artículo revisa los desarrollos recientes en el diseño y preparación de materiales de cátodo foto-catalítico para LOBs asistidas por la luz en los últimos años. En primer lugar, se revisan los principios y mecanismos de reacción de LOBs asistidos por la luz. En la segunda parte, se presentan los últimos desarrollos en materiales de cátodo foto-catalítico. La tercera parte presenta la relación entre la estructura y el rendimiento de diferentes materiales de cátodo foto-catalítico. Además, se discuten los intentos de construir materiales de cátodo foto-catalítico eficaces para LOBs asistidas por la luz mediante ingeniería de espacios vacíos, resonancias plasmónicas ópticas locales (LSPR) y la ingeniería de heteroestructuras. Por último, se discuten los intentos de usar otros métodos para construir materiales de cátodo foto-catalítico eficaces. Este trabajo tiene como objetivo estimular la aplicación comercial de las baterías LOBs asistidas por la luz y proporcionar un impulso para la preparación de materiales de cátodo foto-catalítico LOBs asistidos por la luz estables y eficaces.

关键词

asistencia a la luz, baterías de litio-oxígeno, catálisis fotoquímica, diseño de electrodos

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