钯催化剂对锂空气电池氧析出和氧还原反应的催化机理的研究

摘要

锂空气电池以其超高的能量密度而备受关注,然而充、放电过电位高等问题严重限制了其实际应用.金属钯作为催化剂可而降低锂空气电池的充、放电过电位,但其充、放电反应催化机制尚不完善.本研究运用第一原理计算方法,建立了钯/氧气/过氧化锂(Pd/O2/Li2O2)的三相界面催化模型,从微观角度揭示钯催化剂在锂空气电池充、放电反应中的催化机制.研究表明,Pd/O基底通过促进Li2O2在界面处的电荷转移提高自身对LiO2吸附作用,从而加速放电产物在电极表面的形成,有效降低了充电过电位0.43 V.