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【学术预告】复杂系统下锂-氧气电池界面电化学反应研究

化行楼226

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何平教授简介:

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报告简介:

锂空气电池极高的理论能量密度,为高密度储能二次电池的开发提供了可能。人们对“干燥氧气”系统的研究较为深入,开心飞艇该体系中“电极/电解液/氧气”三相界面反应机理已基本探明,电极性能逐步优化。但干燥氧气系统仅仅是一个简化的理想的研究对象,它使得原本复杂的开放系统变得简易。通过对该简化系统的研究可厘清支撑能量转换和储存的电极反应机制、设计性能良好的催化剂、建立空气电池适用的研究手段。但该体系也有很大的局限性: 1、未考虑空气中其他成分在固-液-气三相界面的电化学反应过程。2、“干燥氧气”简易系统包含氧气在催化剂/电解液界面的还原与生成过程,通常忽略由于电极组成物质本身的不稳定性而发生的一系列寄生反应。例如电极中的碳材料和痕量水参与电极反应。目前学术界针对“干燥氧气”这一简易系统的研究也已获得较大成绩,应该将研究系统进一步扩展——将大气中其他成分CO2,H2O和N2引入到研究系统中。本报告将CO2和H2O等空气成分引入到电极/电解液界面系统中。详细讲解了CO2在电极表面的放电和充电过程,并通过Ru催化材料实现CO2的可逆与非可逆过程的调控。还将介绍电解液中和空气中的H2O对电池充放电性能的影响,并详细论述由H2O引起的新反应机制。

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    开心飞艇2019nian12yue31ri 16:39

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