媒介体催化在锂-空气电池中的应用与挑战

何璐，王硕，陈宇辉(南京工业大学化工学院 材料化学工程全国重点实验室)

摘要：锂-空气电池是发展先进储能系统中的重要电池体系, 具有极高比能量. 然而, 锂-空气电池在正极侧仍面临着电极动力学缓慢、过电位高和电解液分解副反应等问题. 为克服上述问题, 研究者引入多种催化策略, 其中氧化还原媒介体分子催化剂的出现解决了“固-固”界面接触问题, 可有效地提高锂-空气电池的电化学性能. 聚焦于锂-空气电池的研究现状和关键挑战, 系统阐述了该体系中媒介体催化的作用机制及其应用, 进一步探讨了理想媒介体的设计要点与技术难点, 最后对该领域提出了展望.

关键词：锂-空气电池; 氧化还原媒介体; 分子催化剂; 固-液-固界面; 电极反应动力学