1成果简介
通过将温室气体 CO 2转化为化学品，Li-CO 2电池是电化学储能应用的有希望的候选者。然而，粉末催化剂的能量收集能力和循环稳定性极大地限制了该技术的实际应用。
本文，哈尔滨理工大学Minghua Chen等研究人员在《 Energy Techno》期刊发表名为“Integrated Carbon Nanotube/MoO3 Core/Shell Arrays as Freestanding Air Cathodes for Flexible Li–CO2 Batteries”的论文，研究通过化学气相沉积 (CVD) 和原子层沉积 (ALD) 方法用于生产 MoO 3涂覆的碳纳米管 (MoO 3 @CNT) 阵列作为 Li-CO 2电池的阴极催化剂材料。
碳纳米管的交织结构提供了大量的电子传输途径，沉积的高度均匀性增强了整个电极的催化活性/稳定性，有效促进了 CO2 的扩散在放电过程中，在低充电过电位下加速了Li 2 CO 3的分解。使用制备好的电极封装的软包Li-CO 2电池作为电源，商用发光二极管设备可以在不同的弯曲角度下稳定点亮。该研究成果促进了Li-CO 2电池在便携式系统中的应用。
2图文导读
图1、CNTs/MoO 3核/壳阵列的制造示意图。
图2、a,b) CNT 阵列的 SEM 图像；c) CNT/MoO 3阵列；d,e) CNT/MoO 3核/壳结构的TEM 和 HRTEM 图像；f) SAED 图像；g) CNT/MoO 3电极中Mo、C和O元素的EDX映射图像。
图3、a) b) CNTs/MoO 3阴极的Mo3 d）c) O1s和C1s的全尺寸XPS 光谱和高分辨率光谱。
图4、a) 第一次放电-充电曲线；
b) 循环伏安图；
c) 恒电流放电曲线；
d) e) d) 放电-充电曲线和在不同电流密度 (mA cm -2 )下源自的放电/充电端电压；
f)具有CNTs/MoO 3的 Li-CO 2电池的长期放电/充电循环（0.05mAcm-2，1mAhcm -2）；
g)三种不同正极的 Li-CO 2电池在整个充放电过程中的循环性能比较；
h) 将CO2阴极的面积容量和循环次数与报告的结果进行比较。
图5、组装的柔性Li-CO 2电池的弯曲和扭曲特性及其相应的放电-充电曲线。
3小结
总之，我们使用可扩展且实用的 CVD-ALD 组合方法制备了集成的 CNT/MoO 3核/壳阵列薄膜，该薄膜具有良好的柔韧性、大比表面积和高导电性。该工作展示了为Li-CO2电池和电化学储能制造先进且灵活的阴极催化剂的可行策略。
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