由于其出色的理論容量和能量密度，Li-O
2電池引起了極大的興趣。液體電解質和放電產物的絕緣性質阻礙了其進一步發展。我們提出了一種實用的策略，用于可循環使用的高容量Li-O
2電池，容量高達2 mAh/cm
2。提出了一種準聚合物電解質的雙聚合物凝膠電解質（DPGE）網絡策略。減少電解質中液體成分的使用將抑制與超氧化物中間體可能的副反應。DPGE進一步與高效的Mn基催化劑結合使用，該催化劑是通過在聚合物上直接激光刻寫制備的，以生產準固態Li-O
2電池。DPGE可以維持高度可逆的鋰沉積/剝離工藝，并且在2000小時內不會發生短路或界面電阻增加的情況。此外，Li-O
2電池在超過200個循環（2000小時）中表現出穩定的恒電流充電/放電性能，截止容量為0.4 mAh/cm
2。電池在0.4 mA/cm
2的高電流密度下可提供2.0 mAh/cm
2的高可逆容量，而充電電位則保持在較低的值。在放電和充電過程中進行了研究，以研究其潛在機理。這項工作可能有助于更好地設計Li-O
2電池。
Figure 1. （a）DPGE的制備和表征。DPGE的（b）橫截面和（c）頂視圖SEM圖像。（d）Li
+轉移數的確定，插圖顯示了DPGE的阻抗譜。
Figure 2. MnO
2/LIG催化劑的制備。
Figure 3. MnO
2/LIG催化劑的表征：（a-c）MnO
2/LIG的SEM圖像和（d-f）高分辨率的TEM圖像。
Figure 4. 準固態Li-O
2電池的循環性能：（a）在各種電流密度下MnO
2/LIG電極的第一次放電和充電曲線。（b）MnO
2/LIG電極的倍率性能。（c）MnO
2/LIG電極在電流密度為0.4 mA/cm
2且極限容量為2 mAh/cm
2時的第一次放電和充電性能。（d）以0.4 mAh/cm
2的電流密度和2 mAh/cm
2的有限容量進行放電和充電中電壓與循環次數的關系。
相關研究成果于2020年由萊斯大學James M. Tour課題組，發表在ACS Appl. Energy Mater.（DOI: 10.1021/acsaem.9b02182）上。原文：Quasi-Solid-State Li-O2 Batteries with LaserInduced Graphene Cathode Catalysts。
