一种同时兼具氧化还原介质和锂金属保护剂功效的锂空气电池用二茂钌添加剂

摘要

本发明公开了一种同时兼具氧化还原介质和锂金属保护剂功效锂空气电池用二茂钌(Ruthenocene,Ruc)添加剂，将其应用于以碳棒修饰RuO2/MnO2分级结构正极材料(RuO2/MnO2@NC)为正极的锂空气电池，同时具有氧化还原介质及锂保护双效功能。本发明以在碳纸表面经电聚合生长并煅烧所形成的碳阵列，随后在表面逐步沉积MnO2、RuO2催化剂制备复合材料RuO2/MnO2@NC为正极材料，将Ruc溶解于电解液中作为添加剂以应用于该电池体系。所添加的二茂钌在锂空气电池电化学反应中充当氧化还原介质，同时克服了常见氧化还原介质的缺陷，对负极金属锂的稳定性有积极作用。Ruc应用于锂空气电池中，在400mA·g‑1的电流密度下，限定容量为500mAh·g‑1时，电池循环寿命达到260圈以上。