当前位置:
X-MOL 学术
›
Angew. Chem. Int. Ed.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Vanadium(III) Acetylacetonate as an Efficient Soluble Catalyst for Lithium-Oxygen Batteries.
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2019-08-01 , DOI: 10.1002/anie.201907477 Qin Zhao 1, 2 , Naman Katyal 3 , Ieuan D Seymour 3 , Graeme Henkelman 3 , Tianyi Ma 2
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2019-08-01 , DOI: 10.1002/anie.201907477 Qin Zhao 1, 2 , Naman Katyal 3 , Ieuan D Seymour 3 , Graeme Henkelman 3 , Tianyi Ma 2
Affiliation
High donor number (DN) solvents in Li-O2 batteries that dissolve superoxide intermediates in lithium peroxide (Li2 O2 ) formation facilitate high capacities at high rates and avoid early cell death. However, their beneficial characteristics also result in an instability towards highly reactive superoxide intermediates. Furthermore, Li-O2 batteries would deliver a superior energy density, but the multiphase electrochemical reactions are difficult to achieve when operating with only solid catalysts. Herein we demonstrate that vanadium(III) acetylacetonate (V(acac)3 ) is an efficient soluble catalyst that can address these problems. During discharge, V(acac)3 integrates with the superoxide intermediate, accelerating O2 reduction kinetics and reducing side reactions. During charge, V(acac)3 acts as a redox mediator that permits efficient oxidation of Li2 O2 . The cells with V(acac)3 exhibit low overpotential, high rate performance, and considerable cycle stability.
中文翻译:
乙酰丙酮钒(III)作为锂氧电池的高效可溶性催化剂。
Li-O2电池中的高施主数(DN)溶剂可溶解过氧化锂(Li2 O2)形成中的超氧化物中间体,从而有助于高容量高容量并避免早期电池死亡。然而,它们的有益特性也导致对高反应性超氧化物中间体的不稳定性。此外,Li-O2电池将提供卓越的能量密度,但仅使用固体催化剂运行时,很难实现多相电化学反应。本文中,我们证明乙酰丙酮钒(III)(V(acac)3)是一种有效的可溶性催化剂,可以解决这些问题。在放电过程中,V(acac)3与超氧化物中间体结合在一起,从而加速了O2的还原动力学并减少了副反应。在充电过程中,V(acac)3用作氧化还原介体,可实现Li2 O2的有效氧化。具有V(acac)3的电池表现出低的超电势,高倍率性能和相当大的循环稳定性。
更新日期:2019-08-01
中文翻译:
乙酰丙酮钒(III)作为锂氧电池的高效可溶性催化剂。
Li-O2电池中的高施主数(DN)溶剂可溶解过氧化锂(Li2 O2)形成中的超氧化物中间体,从而有助于高容量高容量并避免早期电池死亡。然而,它们的有益特性也导致对高反应性超氧化物中间体的不稳定性。此外,Li-O2电池将提供卓越的能量密度,但仅使用固体催化剂运行时,很难实现多相电化学反应。本文中,我们证明乙酰丙酮钒(III)(V(acac)3)是一种有效的可溶性催化剂,可以解决这些问题。在放电过程中,V(acac)3与超氧化物中间体结合在一起,从而加速了O2的还原动力学并减少了副反应。在充电过程中,V(acac)3用作氧化还原介体,可实现Li2 O2的有效氧化。具有V(acac)3的电池表现出低的超电势,高倍率性能和相当大的循环稳定性。