与广泛使用的锂离子电池相比，在众多可用的储能器件中，新兴的Li-O₂电池（LOB）具有极高的理论能量密度（3500 W h kg^-1）,有望成为最有前途的下一代候选电池技术。

近日，新加坡国立大学Wei Chen介绍了一种基于冠醚的化合物，二苯并-24冠-8醛衍生物（DB24C8A），它是一种有效的三官能团电解质添加剂。

文章要点

1）首先，DB24C8A对Li⁺的强吸附能力增加了Li₂O₂的溶解度，促进了放电产物通过溶液途径的生长，缓解了ORR过程中的堵塞和钝化问题。其次，反应性的O²⁻离子被吸附在生成的[DB24C8A·Li⁺]配合物周围，通过静电吸引来平衡电荷，这缓解了严酷的氧化环境，避免了严重的寄生反应。此外，DB24C8A由于其高Li⁺对接能力而促进了Li₂O₂的有效分解，从而在OER过程中形成了具有更高电导率的缺陷Li_2−xO₂。

2）研究人员通过密度泛函理论(DFT)计算，进一步揭示了DB24C8A助剂的作用机理。

3）利用这些优点，使用DB24C8A的LOB在200 mA g⁻¹的倍率下表现出6939mAhg⁻¹的放电容量，高达93%的Li₂O₂产率，低至0.77V的低充电过电位，以及在500 mA g⁻¹下的长循环寿命（长达213个循环），极限放电容量达到1000mAh g⁻¹。

参考文献

Qi Zhang, et al, High-Performance Li-O₂ Batteries Enabled by Dibenzo-24-Crown-8 Aldehyde Derivative as Electrolyte Additives, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202200580

https://doi.org/10.1002/aenm.202200580