基于过渡金属体系的锂空气电池正极催化剂的优化与设计

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基于过渡金属体系的锂空气电池正极催化剂的优化与设计
随着社会的进步发展,二次电池在越来越多的领域中得到了广泛应用,同时对高能量密度二次电池的需求也越发强烈。在当前研究较多的一些新型二次电池体系中,锂空气电池由于具有高达11400 Wh kg<sup>-1</sup>的理论能量密度,引起了众多研究者的关注。
如果能够实现锂空气电池的实用化,大批需要使用高容量电池的行业将受益匪浅。然而,目前的锂空气电池中仍存在一些关键性问题未得到解决,其中以正极上存在的问题最为突出。
正极成为软肋的根本原因在于正极反应的动力学过于缓慢,由此引发了能量效率低、循环寿命短、倍率性能差等一系列问题。为解决以上问题,最方便有效的途径是通过使用合适的正极催化剂改善ORR和OER的动力学,进而有效提升电池的功率密度、比容量、效率和寿命等性能参数。
本论文从微观结构设计和化学组成优化的角度出发,围绕基于过渡金属的正极催化剂开展了以下研究:（1）从探索化学组成对催化性能的影响角度出发,使用不同反应物浓度的水热法合成了一系列Cu<sub>x</sub>Co<sub>3-x</sub>O<sub>4</sub>纳米棒作为锂空 ...

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关键词：催化剂 二次电池 微观结构 根本原因 结构设计