他发Nature掀起巨浪，这次又将锂空电池循环推向1200圈，比Nature还牛X！ | 前沿用户报道

一时间，媒体报道劈天盖地：

而这次，当年Nature的第一作者Mohammad Asadi已经独立建组，成为伊利诺理工大学的教授，他仍然在为锂空电池的发展而不懈努力，这次他在Advanced Materials上发表文章，声称实现了1200圈的循环，接近了之前Nature的两倍。

什么？竟然比Nature还牛X？来看看这篇文章到底有什么改进。

本文用的电解液还是之前的EMIM-BF₄/DMSO (25%/75%) ，只是盐的浓度由之前的0.1 M变成了0.3 M LiTFSI，还在电解液中新加了TEMPO和DBBQ来降低过电位。正极部分Nature用的是Mo₂S，而本文用的是Mo₃P。在负极保护方面，Nature是利用Li-CO₂电池预先循环在锂表面形成Li₂CO₃，而本文没有预先循环，作者说是电解液分解产生的副产物自动在负极表面生成Li₂CO₃。本文用的气体是模拟空气，78% N_2，21% O₂, 相对湿度为45%，500ppm CO₂，这大概就是本文电池的基本配置了。经过作者测试Mo₃P具有最好的ORR和OER性能（图1），这有利于降低充放电过程中的过电势。

图2 锂空气电池循环性能的测试

图2展示了这种锂空气电池的循环性能，循环了1200圈，这应该是突破历史了，从电位上来看，到100圈以后，充电电位上升明显。

图3 锂-空气电池Mo3P阴极放电和充电特性研究

之后作者对不同圈数循环后的正极进行表征，可以看到，充电200圈后，正极的形貌还能够保持，没有被放电产物或者副反应产物所覆盖。从DEMS的数据上来看（图3g，h），即使在空气条件下，电池所进行的反应还是2电子反应，放电产物为Li₂O₂（图3i，j，k），只有在循环1000圈之后，电池的正极才出现了Li₂CO₃副产物，这说明了该电池体系的稳定性。

图4 锂空气电池中Mo3P阴极的稳定性测试

图4a，b， 在Mo₃P纳米颗粒表面可以观察到边界，表明存在不同结构的Mo原子。经验证，外层是面心立方晶体结构MoO岩盐面，这一点也得到了XPS测试的验证（图4d）。图4e是在不同圈数后，电解液的核磁测试结果，可以看到电解液的峰并没有明显的变化，说明了这种电解液在电池循环过程中非常稳定。

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