近来锂-二氧化碳电池（Li-CO2电池）因其高效的二氧化碳固定和先进的储能/转换功能而备受关注，但其在实际运行中未能表现出预期的电化学性能，这与阴极复杂的化学反应和相变有关。Li-CO2电池放电时，CO2经过一个复杂的四电子、多步骤还原反应生成Li2CO3/C，这在充电时需要较高电压。而近年来报道CO2经过二电子还原反应生成Li2C2O4有利于降低充电电位。但CO2还原路径选择的影响因素，以及那种还原路径更有优势仍需验证。因此明确和调控Li-CO2电池的放电路径具有重要意义。

诸侯官网储能学系周尧、李君涛团队将二茂铁（Fc）作为一种功能性添加剂加入电解液中，稳定放电中间体，促进非水体系CO2RR 过程中2电子反应路径的发生，从而使Li-CO2电池的运行更加稳定。同时Li-CO2电池放电过程中的CO2还原路径也得以明确。理论计算分析结合实验表征观察证实，Fc能通过与 CO2的相互作用，提高CO2还原反应动力学。与通过4 电子途径形成 Li2CO3/C相比，CO2通过2电子途径还原形成Li2C2O4 更有利于Li-CO2电池的可逆循环运行。这项工作为今后阐明Li-CO2电池反应机理和调节CO2还原途径以提高电池电化学性能提供了帮助。该研究以Tuning CO2 Electrocatalytic Reduction Path for High Performance of Li-CO2 Battery为题，发表在Advanced Functional Materials。

ok1122诸侯快讯网周尧副教授和李君涛教授为该论文通讯作者。ok1122诸侯快讯网王朕博士为该论文第一作者，其主要从事非水体系电催化研究。

全文链接： https://doi.org/10.1002/adfm.202404137

（图/文 储能学系）