• 电化学获奖人优秀论文专辑 •
王昱喆a，蒋卓良a，温波a，黄耀辉a，李福军*a,b
Yu-Zhe Wang a, Zhuo-Liang Jiang a, Bo Wen a, Yao-Hui Huang a, Fu-Jun Li*a,b
摘要： 可充电锂氧（Li-O2）电池因其高能量密度而受到广泛关注。然而，缓慢的阴极动力学导致较高过电压和较差的循环性能。为了克服这一问题，不同种类的阴极催化剂已经开始被探索。其中，钌基电催化剂已被证明是促进析氧反应（OER）的极具前景的阴极催化剂。由于钌基催化剂与超氧根阴离子（O2-）中间体之间存在强相互作用，因此可以通过调节Li2O2的形态来促进过氧化锂（Li2O2）的分解。本文介绍了钌基电催化剂的设计策略，以提高其在锂氧电池中的OER催化动力学。不同结构的钌基催化剂已经被总结，包括金属颗粒（钌金属和合金）、单原子催化剂和不同底物（碳材料、金属氧化物/硫化物）负载钌的化合物，以调节钌基电催化剂的电子结构和基体结构。这些钌基电催化剂调节了对LiO2的吸附，提高了OER活性，抑制了副产物的形成，从而提升了Li-O2电池的可逆性和循环稳定性。然而，Li-O2电池仍然面临着许多挑战。其中之一是锂金属阳极的问题，锂的不稳定性和安全性一直是Li-O2电池研究的一个关键问题。此外，电解质的选择和阴极材料的优化也是当前研究的重点之一。为了提高Li-O2电池的性能，还需要对添加剂（即氧化还原介质）进行更深入的研究，以提高电池的循环寿命和能量密度。这些挑战的克服将需要跨学科的合作和持续的研究努力，以推动Li-O2电池的进一步发展。
