中国科学技术大学谈鹏教授团队：阐明锂-氧电池中水由“钝化因子”到“电化学参与者”转化机制

本文系统研究了水在锂-氧电池中的双重作用机制。研究背景显示水在传统锂氧电池中既可能诱发副反应又可能促进反应效率。研究通过分子动力学模拟和电化学测试发现，适量水（约10000 ppm）能与溶剂形成"束缚水"结构，增强溶剂化动力学，使放电容量提升至7035 mAh g-1，同时改善界面电荷转移。然而过量水会形成"自由水"，引发副反应导致容量下降。结论表明水通过调控溶剂化结构主导Li2O2成核生长，并首次揭示锂负极腐蚀是由正极诱导的电化学过程而非单纯化学反应，完整阐释了水从"钝化因子"向"电化学参与者"的转变机制。