[发明专利]一种锂二氧化碳电池正极催化剂及制备方法

说明书

本公开属于电化学和新能源技术领域，涉及一种锂二氧化碳电池正极催化剂及制备方法，所述催化剂包括铱铜空心纳米笼。该材料制备过程简单高效，无需特殊实验设备，制备得到的铱铜纳米笼互相连接成缠绕的不规则三维纳米结构，具有较大的比表面积，优良的导电性，其作为一种高效催化剂用于锂二氧化碳电池正极时表现出优良的循环稳定性，为锂二氧化碳电池的工业化生产和实际应用提供了可能性。

技术领域

本公开属于电化学和新能源技术领域，涉及一种锂二氧化碳电池正极催化剂及制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

一直以来，二氧化碳被认为是全球变暖等气候问题的重要温室气体。人们正在开发各种物理方法和化学方法来捕获和储存每天都要产生的巨量二氧化碳，全球范围内都在追求二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去，进一步实现产生的二氧化碳，采取各种方式全部抵消掉。然而，目前的捕获技术大多面临捕获流体或吸附剂再生需要消耗大量能源带来的挑战，同时这也大大的增加了成本。

近年来，以二氧化碳为正极气体的锂二氧化碳电池吸引了科研人员的极大兴趣。其在吸收存储二氧化碳的同时又可以提供能源，且拥有高达1876Wh kg^-1的理论能量密度，是未来极具潜力的能源储存器件。但锂二氧化碳电池存在电极反应动力学缓慢、过电势较高、电解液分解和能源转换效率低下等问题，因此开发高效的正极催化剂提高其电催化性能尤为关键。

科研人员已经在锂二氧化碳电池正极催化剂研究领域做了很多努力，开发了多种正极催化剂，如碳材料，过渡金属氧化物，过渡金属碳化物，贵金属及其化合物等。其中贵金属因其独特的电子结构具有相当良好的催化活性和化学稳定性，展现出了良好的电催化性能，但高昂的价格限制了进一步的发展应用。同时，当下对贵金属用于锂二氧化碳电池正极催化剂的研究还不够深入，催化能力有待进一步提高。