摘要
锂氧电池（LOBs）因其极高的理论能量密度而被视为最有前景的下一代储能系统之一。然而，其实际应用仍受到氧还原和演化反应动力学缓慢、放电产物绝缘、电压极化较大以及循环稳定性差等问题的严重限制。正极催化剂在调节反应路径、加速界面动力学以及提高反应可逆性方面发挥着关键作用。本文系统总结了非水体系锂氧电池的基本工作原理和主要挑战，并全面概述了近期在正极催化剂材料方面的进展，包括碳基催化剂、贵金属、过渡金属氧化物、硫化物、氮化物、碳化物以及氧化还原介质等。特别强调了新兴的催化剂设计策略，如单原子催化剂、金属-有机框架衍生材料、异质结构与界面工程、高熵催化剂以及与自旋相关的氧电催化技术。此外，还探讨了高通量计算和人工智能驱动的催化剂设计方面的最新进展，突出了数据辅助发现、多尺度结构-活性关系以及基于机理的优化潜力。文章最后指出了当前在开发高效、耐用且实际可行的非水体系锂氧电池正极催化剂方面所面临的关键挑战，并展望了未来的发展方向。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
由于本研究未生成或分析任何数据集，因此不适用数据共享规定。
