刘万强教授课题组使用还原氧化石墨烯开发出新型光电催化混合正极材料

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最近，锂-二氧化碳（Li-CO2）电池已成为一种新型的能量存储和转换设备，并提供了一种生态友好的CO2减排方法来缓解全球变暖。然而，CO2的电化学活性很低，还原CO2的热力学势能相当高，导致放电过程中的极化很大。具有宽带隙的绝缘放电产物Li2CO3导致了高充电电压。由于放电和充电曲线之间存在很大的极化而导致的低能效阻碍了Li- CO2电池的实际应用。 此外，诸如电解质之类的其他电池组件可能在高充电电压下发生电化学分解。因此，降低过电位对于进一步开发Li- CO2电池至关重要。

       长春理工大学刘万强教授课题组使用还原氧化石墨烯（SiC/RGO）上生长的SiC作为光电催化混合正极，构建了光辅助Li- CO2电池系统。 SiC/RGO正极通过光照下产生的电子和空穴作用在Li-CO2电池的充电和放电过程中，实现了0.424 V的超低过电势，能量效率为84.4％（不包括太阳能）。“光辅助充放电过程”的概念为解决非水Li- CO2电池的过电位问题提供了一种新颖的策略。
       材料领域权威期刊Journal of Materials Chemistry A 8 (2020) 14799-14806报道了相关结果（DOI: 10.1039/d0ta05069e）
       论文题目为In-Situ Fabricated Photo-Electro-Catalytic Hybrid Cathode for Light-Assisted Lithium- CO2 batteries，第一作者为长春理工大学硕士研究生李哲，第一通讯作者为长春理工大学刘万强教授。该项目得到了科技部重点研发项目的支持。
        原文链接：https://doi.org/10.1039/D0TA05069E


         文章来源：长春理工大学
         刘万强，男，长春理工大学教授。中国科学院长春应用化学研究所博士后，日本国立产业技术综合研究所访问学者，日本国立物质材料研究所外国研究员。主要从事新型能源材料，储氢材料及其在镍-金属氢化物二次电池中的基础理论和应用开发研究工作。主要研究方向为Ti基准晶及其复相材料储氢、锂硫电池隔膜改性、锂离子电池一体化电极材料；承担国家重点研发计划国际合作项目，国家自然科学基金，吉林省科技厅重点攻关计划，吉林省科技厅自然基金，教育部博士点基金，长春市（双十）攻关，长春市地院合作项目等科研项目10余项，申请发明专利5项，授权发明专利3项。荣获吉林省自然科学奖三等奖1项，吉林省自然科学学术成果二等奖1项，三等奖2项，发表SCI收录研究论文50余篇，出版学术专著1部。