氧还原表面封端MXene阴极

低电压隙长循环

通过调控MXene表面封端基团减少副产物，加速Li2CO3分解，实现高可逆性Li–CO2电池。

刘欢 · Hongjuan, Lai · 曹斌 · Tian, Xue · Zhang, Di · Soomro, Razium A. · Yi, Wu

Carbon 2024

参数信息

电压隙

1.98 V

比容量

15740.38 mAh g⁻¹

循环稳定性

700 h

技术优势

降低副反应

通过500°C退火减少表面–OH基团，减少LiOH副产物的生成，加速Li₂CO₃分解动力学。

电压隙小

TC500催化下的Li–CO₂电池电压隙仅为1.98 V，表明其优越的催化活性。

长循环寿命

在200 mA g⁻¹下稳定循环700小时，展现了优异的可逆性。

高比容量

在100 mA g⁻¹下比容量高达15,740.38 mAh g⁻¹，适用于高能量需求场景。

应用场景

• Li–CO₂电池：作为高效阴极催化剂，降低过电位，提高能量效率和循环寿命。
• 高比能电池：提供超高比容量（>15,000 mAh g⁻¹），满足高能量密度需求。
• CO₂还原催化：通过表面端基调控促进CO₂活化，加速Li₂CO₃分解。
• MXene功能材料：展示热退火调控MXene表面官能团的有效策略，拓展电催化应用。