固定为碳酸盐和碳，因而具有储能和固碳的两层优势。从前的报导一起以为Li-CO

  研讨团队搭建了一种电化学测验渠道，使电池中的活性气体活动起来，保证了纯洁的CO2环境。碳电极（CNT）、催化剂负载的碳电极（RuO2/CNT）及非碳电极（RuO2/NiO）均标明Li-CO2电池的作业电压为~1.1 V，且CO2RR速率远低于氧复原反响。恒电流间歇滴定技能明晰其平衡电位为~2.82 V。

  经产品测验剖析，研讨团队提出~1.1 V电压下的放电产品为晶态、非晶态Li2CO3以及非晶态碳的混合物，必定了四电子搬运机制（Li++ CO2+ 4e−→ Li2CO3+ C）。根据该机制的理论平衡电位2.8 V与测验成果一起。结合电化学和产品剖析的成果，四电子搬运途径是缓慢进行的，好像更契合低电压渠道和慵懒CO2特性，因而Li-CO2电池放电进程中会导致较大的过电位。此外，研讨之后发现跟着TEM表征时刻的进行，放电产品发生显着的陷落。在电子束照射下，细小颗粒开端漂移，并经过吞噬非晶态物质和兼并其他颗粒的办法不断成长。在此进程中，逐步明晰的Li2CO3(020)和新出现的Li2CO3(313)晶面标明，非晶态物质向晶态改动。因而，部分研讨中所出现的TEM图画很或许不是天然放电产品，而是电子束诱导的物质形状。

  为寻觅高电压的来历，研讨团队进一步探求了解耦空气组分和作业条件对电池功能的影响。1% O2和500 ppm H2O将电压渠道提高至1.8~2.0 V，放电产品中并没查验测验到LiOH，Li2O2等副产品。但是，所发生Li2CO3的描摹和结晶度却有显着差异。O2和H2O经过改动Li2CO3的生成途径下降能量势垒，而且有用缓解电极钝化，然后加速反响速率，提高放电电压渠道。根据解耦剖析，测验设备中细微的空气残留或许走漏或许会引起更高的电压渠道，且极难以发觉。随后，研讨团队经过模仿从前报导中静态封存CO2的测验办法，成功复刻出了~2.6 V电压渠道，锂源产品依然为单一的Li2CO3。

  因而，要从头定位下一代Li-CO2电池的开展和使用方向。一方面，进行纯CO2环境下的机理研讨，开发相适配的组件(如催化剂、电解质和电极)，而不是仿制从前的研讨或Li-O2电池。另一方面，面向大规模抛弃净化处理或深空勘探，开发环境气体辅佐的CO2基电池。

  我校工程科学学院热科学和动力工程系特任教授谈鹏为该论文的通讯作者，博士后肖旭和博士研讨生张卓君为一起榜首作者。该研讨得到了国家天然科学基金、国家立异人才方案青年项目、中科院人才项目和唐仲英基金会仲英青年学者项目的支撑。