Acceleration of Processes on Positive Electrode of Lithium–Oxygen Battery: Electrocatalyst or Redox Mediator?


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The approaches to increasing the efficiency of lithium–oxygen battery (LOB), which are based on the use of PtCo/carbon nanotubes (CNT) catalyst and iodine-containing liquid-phase mediator, are compared. It is found that, when 1 M LiClO4/DMSO electrolyte is used, the 20PtCo/CNT catalyst provides an increase of the capacity of a Swagelok LOB model in the complete discharge to a voltage of 2 V as compared to the CNT-based LOB. During the cycling of LOB with each of the materials, the charging voltage increases to 4.5 V. This leads not only to an increase in the rate of electrochemical oxidation of lithium peroxide, but also to an acceleration of corrosion of the electrolyte and active material. In the presence of iodine compounds in the electrolyte, Li2O2 is oxidized by the chemical mechanism, which reduces the charging voltage. In the 0.05 M LiI + 1 M LiClO4/DMSO electrolyte, 85 successive cycles were obtained at a capacity of 500 mA h/gС in the LOB discharging stage and a final charging voltage of not more than 3.8 V. When scaling the LOB to the size of the positive electrode (5 × 5 cm2), the complete discharge capacity close to this characteristic of Swagelok model (as calculated for the geometric electrode surface area) was reached. An introduction of iodine-containing additive into the electrolyte enabled us to obtain up to 100 cycles at a capacity of 300 mA h/gC. The results of the work show that the use of iodine-based redox mediator is more effective from the viewpoint of stability of characteristics of LOB of this type as compared with the use of the platinum-containing catalyst.

Об авторах

O. Korchagin

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: oleg-kor83@mail.ru
Россия, Moscow, 119071

V. Bogdanovskaya

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: oleg-kor83@mail.ru
Россия, Moscow, 119071

O. Tripachev

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: oleg-kor83@mail.ru
Россия, Moscow, 119071

G. Sinenko

Department of Chemistry, Moscow State University

Email: oleg-kor83@mail.ru
Россия, Moscow, 119991

V. Emets

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: oleg-kor83@mail.ru
Россия, Moscow, 119071

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».