图 4. a) 在 Ar 和 CO2 环境下，扫描速率为 0.1 mV s-1 时的 CV 曲线。b) Ni-Fc、Cu-Fc 和 Co-Fc 在 100 mA g-1 时的完全放电和充电容量。d) Ni-Fc、Cu-Fc 和 Co-Fc 电池在 100 至 2000 mA g-1 电流密度下的速率性能和过电位。f) Ni-Fc 与已报道的优秀Li-CO2 电池催化剂在放电容量和循环时间方面的比较。
图 6. a-f) Ni-Fc 模型上锂-CO2 电池放电过程中的优化结构和中间产物吸附情况。g) Ni-Fc、Cu-Fc 和 Co-Fc 模型上放电过程的自由能图。
该研究报道了一种新型的纳米片结构材料，用作Li-CO2电池的阴极催化剂。这种材料由镍-铁-碳（Ni-Fc）化合物构成，其二维纳米片形态能够提供丰富的活性位点，有利于Li-CO2电池中产物Li2CO3的均匀沉积和高效分解，进而增强电池的可逆性。镍是催化反应的中心，具有良好的二氧化碳和锂的吸附能力，有助于提高Li-CO2电池的电化学性能。实验结果表明，使用Ni-Fc作为阴极材料的Li-CO2电池在不同循环次数和电流条件下均表现出较好的稳定性和高容量。该研究的发现为开发各种性能优良的Li-二氧化碳电池储能设备提供了新的选择。
H. Chen,
DOI: 10.1002/adfm.202412387
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