最近，锂-二氧化碳（Li-CO2）电池已成为一种新型的能量存储和转换设备，并提供了一种生态友好的CO2减排方法来缓解全球变暖。然而，CO2的电化学活性很低，还原CO2的热力学势能相当高，导致放电过程中的极化很大。具有宽带隙的绝缘放电产物Li2CO3导致了高充电电压。由于放电和充电曲线之间存在很大的极化而导致的低能效阻碍了Li- CO2电池的实际应用。 此外，诸如电解质之类的其他电池组件可能在高充电电压下发生电化学分解。因此，降低过电位对于进一步开发Li- CO2电池至关重要。
长春理工大学刘万强教授课题组使用还原氧化石墨烯（SiC/RGO）上生长的SiC作为光电催化混合正极，构建了光辅助Li- CO2电池系统。 SiC/RGO正极通过光照下产生的电子和空穴作用在Li-CO2电池的充电和放电过程中，实现了0.424 V的超低过电势，能量效率为84.4％（不包括太阳能）。“光辅助充放电过程”的概念为解决非水Li- CO2电池的过电位问题提供了一种新颖的策略。
材料领域权威期刊Journal of Materials Chemistry A 8 (2020) 14799-14806报道了相关结果（DOI: 10.1039/d0ta05069e）
论文题目为In-Situ Fabricated Photo-Electro-Catalytic Hybrid Cathode for Light-Assisted Lithium- CO2 batteries，第一作者为长春理工大学硕士研究生李哲，第一通讯作者为长春理工大学刘万强教授。该项目得到了科技部重点研发项目的支持。
