RESUMEN La comercialización de baterías de metal de litio (LMBs) se enfrenta fundamentalmente al crecimiento de dendritas de Li, que se origina de una interfase de electrólito sólido (SEI) inestable. Ingeniería de una SEI enriquecida con Li 3 N es altamente deseable para lograr alta conductividad y resistencia mecánica, pero la barrera cinética de la conversión de LiNO 3 a Li 3 N sigue siendo un obstáculo importante. Aquí, informamos un enfoque catalítico para diseñar capas de SEI enriquecidas con Li 3 N acelerando la reducción de LiNO 3 utilizando catalizadores de átomos individuales de metales de transición soportados en carbono dopado con nitrógeno (M/NC, M = Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn). Entre ellos, Co/NC exhibe la mayor actividad catalítica, lo que lleva a una SEI con una robustez mecánica significativamente mejorada y un transporte iónico. Los cálculos teóricos revelan que el rendimiento superior de Co/NC proviene de la mínima diferencia de energía entre sus orbitales moleculares frontera y los de la clave intermedia de LiNO, facilitando el proceso de transferencia de electrones. En consecuencia, la batería simétrica que utiliza el catalizador Co/NC logra una ciclo de excepcionales para más de 2500 h (1 mA cm −2 , 1 mAh cm −2 ). Cuando se aplica en celdas completas, el colector de corriente modificado por Co/NC también produce una vida útil del ciclo dramáticamente prolongada. Este trabajo subraya el profundo papel de la catálisis interfacial en el diseño de SEI de alto rendimiento para LMBs prácticas.
Sun et al. (Fri,) estudiaron esta cuestión.