锂-氧气电池反应动力学的迟缓显著制约了其性能的发挥。为解决这一问题，研究人员深入探究了放电产物Li₂O₂的绝缘特性以及高活性超氧物种的反应活性。
基于此，2025年3月6日，北京师范大学孙根班在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《A Self-Catalysis System Coupled with Redox Mediator Effect for Ultra-Long Cycle Life Li-O2 Batteries》的研究论文。
在此研究中，具有弱电解质特性的有机金属盐被用作双功能添加剂。通过原位电化学植入技术，离子化的金属离子能够被还原并掺杂到Li₂O₂中，从而改变其绝缘性质。此外，有机金属盐还充当氧化还原介质（RMs），稳定中间产物LiO₂，促使其进一步歧化为Li₂O₂，并在充电过程中增强分解反应。原位X射线吸收光谱和紫外-可见光谱的测试结果进一步证明了这一点。
值得注意的是，添加了Mn(acac)₃的Li-O₂电池表现出超低的0.43 V过电位，并且在1000 mA g⁻¹的电流密度下能够稳定循环250次。此外，当与优化后的正极结合时，该电池在相同电流密度下实现了令人瞩目的3850次循环。
这些研究成果为先进Li-O₂电池系统的设计以及性能提升提供了新的见解。
A Self-Catalysis System Coupled with Redox Mediator Effect for Ultra-Long Cycle Life Li-O2 Batteries, Angewandte Chemie International Edition, 2025. https://doi.org/10.1002/anie.202504554.
