将丰富的太阳能直接转换并储存在下一代储能器件中,对于建设一个可持续发展的社会至关重要。
近日,吉林大学徐吉静教授报道了开发了一种以TiO2/碳布(CC)为阴极的光助式可充电柔性Li-CO2电池的新样机,用于直接利用太阳能来促进CO2还原反应(CO2RR)和CO2析出反应(CO2ER)的动力学。
文章要点
1)在光照下,TiO2/CC的导带中产生光电子,随后在放电过程中电子和锂离子的扩散增强。阴极表面的光电子可以调节放电产物Li2CO3的形貌,有助于促进后续CO2ER过程的动力学。
2)在反向充电过程中,光生空穴有利于Li2CO3的分解,在60h的循环中,负电荷电位为2.88 V,极化没有增加。
3) 得益于由于放电和充电过程之间的0.06 V的超低过电位,Li-CO2电池在光照下获得了97.9%的超高能效。
这种光促进的柔性Li-CO2电池可以为发展太阳能的使用铺平道路,以解决传统Li-CO2电池的充电过电位问题。
参考文献
Xiao-Xue Wang, et al, A Renewable Light-Promoted Flexible Li-CO2 Battery with Ultrahigh Energy Efficiency of 97.9%, Small 2021
DOI: 10.1002/smll.202100642
https://doi.org/10.1002/smll.202100642