TEMPO: A mobile catalyst for rechargeable Li-O2 batteries

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 42, 2014, Pages 15054-15064

  Bergner, Benjamin J ^a   Schürmann, Adrian ^a   Peppler, Klaus ^a   Garsuch, Arnd ^b   Janek, Jürgen ^a  

^a JUSTUS LIEBIG UNIVERSITY   (Germany)

^b BASF SE   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

2,2,6,6 TETRAMETHYLPIPERIDINYLOXYL; CARBON; DIGLYME; ELECTROLYTE; FORMIC ACID DERIVATIVE; LITHIUM; LITHIUM ACETATE; LITHIUM CARBONATE; OXYGEN; PIPERIDINE DERIVATIVE; PROPYLENE CARBONATE; REACTIVE OXYGEN METABOLITE; UNCLASSIFIED DRUG;

AQUEOUS SOLUTION; ARTICLE; CARBON ELECTRODE; CATALYST; CYCLIC POTENTIOMETRY; DEGRADATION; ELECTRIC BATTERY; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRIC CURRENT; ELECTRIC POTENTIAL; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODE; INTERNAL IONIC SHORT CIRCUIT; LITHIUM OXIDE BATTERY; OXIDATION; OXIDATION REDUCTION POTENTIAL; OXYGEN EVOLUTION; POLARIZATION; PRESSURE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; RAMAN SPECTROMETRY; SOLUBILITY;

EID: 84908374838     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja508400m     Document Type: Article

References (49)

1. Abraham, K. M.; Jiang, Z. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 1
2. Girishkumar, G.; McCloskey, B.; Luntz, A. C.; Swanson, S.; Wilcke, W. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2193
3. Xia, C.; Waletzko, M.; Peppler, K.; Janek, J. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 19897
4. Lu, Y.-C.; Gallant, B. M.; Kwabi, D. G.; Harding, J. R.; Mitchell, R. R.; Whittingham, M. S.; Shao-Horn, Y. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 750
5. Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J.-M. Nat. Mater. 2012, 11, 19
6. Christensen, J.; Albertus, P.; Sanchez-Carrera, R. S.; Lohmann, T.; Kozinsky, B.; Liedtke, R.; Ahmed, J.; Kojic, A. J. Electrochem. Soc. 2012, 159, R1
7. Gallagher, K. G.; Goebel, S.; Greszler, T.; Mathias, M.; Oelerich, W.; Eroglu, D.; Srinivasan, V. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1555
8. Peng, Z.; Freunberger, S. A.; Chen, Y.; Bruce, P. G. Science 2012, 337, 563
9. Laoire, C. O.; Mukerjee, S.; Plichta, E. J.; Hendrickson, M. A.; Abraham, K. M. J. Electrochem. Soc. 2011, 158, A302
10. Black, R.; Oh, S. H.; Lee, J.; Yim, T.; Adams, B.; Nazar, L. F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2902
11. Peng, Z.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Chen, Y.; Giordani, V.; Bardé, F.; Novák, P.; Graham, D.; Tarascon, J.-M.; Bruce, P. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 6351
12. Viswanathan, V.; Thygesen, K. S.; Hummelshøj, J. S.; Nørskov, J. K.; Girishkumar, G.; McCloskey, B. D.; Luntz, A. C. J. Chem. Phys. 2011, 135, 214704
13. Ottakam Thotiyl, M. M.; Freunberger, S. A.; Peng, Z.; Bruce, P. G. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 494
14. McCloskey, B. D.; Speidel, A.; Scheffler, R.; Miller, D. C.; Viswanathan, V.; Hummelshøj, J. S.; Nørskov, J. K.; Luntz, A. C. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 997
15. Xu, J.-J.; Wang, Z.-L.; Xu, D.; Zhang, L.-L.; Zhang, X.-B. Nat. Commun. 2013, 4, 2438
16. Lu, J.; Lei, Y.; Lau, K. C.; Luo, X.; Du, P.; Wen, J.; Assary, R. S.; Das, U.; Miller, D. J.; Elam, J. W.; Albishri, H. M.; El-Hady, D. A.; Sun, Y.-K.; Curtiss, L. A.; Amine, K. Nat. Commun. 2013, 4, 2383
17. Shui, J.-L.; Karan, N. K.; Balasubramanian, M.; Li, S.-Y.; Liu, D.-J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16654
18. Suntivich, J.; May, K. J.; Gasteiger, H. A.; Goodenough, J. B.; Shao-Horn, Y. Science 2011, 334, 1383
19. Xu, J.-J.; Xu, D.; Wang, Z.-L.; Wang, H.-G.; Zhang, L.-L.; Zhang, X.-B. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 3887
20. Lee, J.-H.; Black, R.; Popov, G.; Pomerantseva, E.; Nan, F.; Botton, G. A.; Nazar, L. F. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9558
21. Chase, G. V.; Zecevic, S.; Walker, W.; Uddin, J.; Sasaki, K. A.; Giordani, V.; Bryantsev, V.; Blanco, M.; Addison, D. US Patent Application No. 20120028137 A1 2011.
22. Hase, Y.; Shiga, T.; Nakano, M.; Takechi, K.; Setoyama, N. US Patent Application No. US 2009/0239113 A1 2009.
23. Chen, Y.; Freunberger, S. A.; Peng, Z.; Fontaine, O.; Bruce, P. G. Nat. Chem. 2013, 5, 489
24. Lim, H.-D.; Song, H.; Kim, J.; Gwon, H.; Bae, Y.; Park, K.-Y.; Hong, J.; Kim, H.; Kim, T.; Kim, Y. H.; Lepró, X.; Ovalle-Robles, R.; Baughman, R. H.; Kang, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 4007
25. Zhao, M.; Li, J.; Mano, E.; Song, Z.; Reider, P. J. J. Org. Chem. 1999, 64, 2564
26. Dijksman, A.; Marino-González, A.; Mairata I Payeras, A.; Arends, I. W.; Sheldon, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6826
27. Sheldon, R. A.; Arends, I. W. C. E. Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 1051
28. Georges, M. K.; Veregin, R. P. N.; Kazmaier, P. M.; Hamer, G. Macromolecules 1993, 26, 2987
29. Hawker, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11185
30. Pattison, D. I.; Lam, M.; Shinde, S. S.; Anderson, R. F.; Davies, M. J. Free Radical Biol. Med. 2012, 53, 1664
31. Buhrmester, C.; Moshurchak, L. M.; Wang, R. L.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 2006, 153, A1800
32. Hase, Y.; Ito, E.; Shiga, T.; Mizuno, F.; Nishikoori, H.; Iba, H.; Takechi, K. Chem. Commun. 2013, 49, 8389
33. Bender, C. L.; Hartmann, P.; Vračar, M.; Adelhelm, P.; Janek, J. Adv. Energy Mater. 2014, 1301863
34. McCloskey, B. D.; Scheffler, R.; Speidel, A.; Girishkumar, G.; Luntz, A. C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 23897
35. Hodgson, J. L.; Namazian, M.; Bottle, S. E.; Coote, M. L. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 13595
36. Chabita, P. C.; Mandal, K. Indian J. Chem. 2002, 41A, 2231
37. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods. Fundamentals and Applications, 2 nd ed.; Harris, D., Ed.; John Wiley & Sons: Hoboken, 2001; pp 156-168.
38. Hartmann, P.; Grübl, D.; Sommer, H.; Janek, J.; Bessler, W. G.; Adelhelm, P. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 1461
39. Kraytsberg, A.; Ein-Eli, Y. J. Power Sources 2011, 196, 886
40. Adams, B. D.; Radtke, C.; Black, R.; Trudeau, M. L.; Zaghib, K.; Nazar, L. F. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1772
41. McCloskey, B. D.; Valery, A.; Luntz, A. C.; Gowda, S. R.; Wallra, G. M.; Garcia, J. M.; Mori, T.; Krupp, L. E. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 2989
42. Freunberger, S. A.; Chen, Y.; Drewett, N. E.; Hardwick, L. J.; Bardé, F.; Bruce, P. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 8609
43. Freunberger, S. A.; Chen, Y.; Peng, Z.; Griffin, J. M.; Hardwick, L. J.; Bardé, F.; Novák, P.; Bruce, P. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8040
44. McCloskey, B. D.; Bethune, D. S.; Shelby, R. M.; Girishkumar, G.; Luntz, A. C. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1161
45. Mikhaylik, Y. V.; Akridge, J. R. J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A1969
46. Busche, M. R.; Adelhelm, P.; Sommer, H.; Schneider, H.; Leitner, K.; Janek, J. J. Power Sources 2014, 259, 289
47. Hartmann, P.; Bender, C. L.; Vračar, M.; Dürr, A. K.; Garsuch, A.; Janek, J.; Adelhelm, P. Nat. Mater. 2013, 12, 228
48. Sun, D.; Shen, Y.; Zhang, W.; Yu, L.; Yi, Z.; Yin, W.; Wang, D.; Huang, Y.; Wang, J.; Wang, D.; Goodenough, J. B. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8941
49. Shiga, T.; Hase, Y.; Yagi, Y.; Takahashi, N.; Takechi, K. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 1648