O-Ce杂化正极催化剂

容量提升10倍

通过O-Ce轨道杂化电子结构，将锂氧电池的放电产物从薄膜转变为亚微米厚的非晶壳层，突破了正极表面的容量限制。

Sun, Zhuang · 赵晓晖 · 邱吴劼 · 孙彬 · Bai, Fan · 刘建军 · 张涛

Advanced Materials 2023

参数信息

放电容量

10000 mAh g⁻¹

Li₂O₂薄膜厚度（对比）

400 nm

技术优势

容量提十倍

放电容量从1000提升至10000 mAh g⁻¹，因为O-Ce杂化结构生成了大量非饱和活性位点并使Li₂O₂以非晶壳层形式沉积，避免表面钝化。

放电产物不再堵表面

形成的亚微米厚非晶Li₂O₂壳层（>400 nm）替代了传统<50 nm薄膜，避免正极表面过早被绝缘产物覆盖，从而维持持续反应。

应用场景

• 锂氧电池：直接从1000跃升至10000 mAh g⁻¹，迈向更高能量密度长续航电池。
• 高容量电池：解锁超高容量，用于需要长时间供电的设备。
• 金属空气电池：解决金属空气电池放电产物钝化难题，推动实际应用。
• 电催化剂：非饱和活性位点和电荷转移通道，提升氧电极反应效率。