Fe₂P/FeNi@NPC双功能催化剂
超高循环稳定性
碳限域保护的双金属异质纳米颗粒,协同提升氧还原与氧析出,实现锌空气电池超长循环。
Yonghang, Zeng · 刘易斯 · Yanhong, Gong · Zirui, Li · Zhengyin, Qiu · 熊东彬 · 杜岳 · Lina, Zhou · 占发琦 · 杨晓飞
Journal of Energy Chemistry 2025
具体参数
- ORR半波电位
- {'zh': '0.83', 'en': '0.83'} V
- OER电位(10 mA cm⁻²)
- {'zh': '1.62', 'en': '1.62'} V
- 锌空气电池比容量
- {'zh': '755.08', 'en': '755.08'} mAh g⁻¹
- 充放电电压差
- {'zh': '0.79', 'en': '0.79'} V
- 循环稳定性
- {'zh': '1400', 'en': '1400'} h
技术优势
循环寿命极长
碳层封装抑制过渡金属溶解,1400小时循环后电压差仅0.79 V,远超常规非贵金属催化剂寿命。
双功能活性兼顾
Fe₂P/FeNi异质界面同时提供高效的ORR和OER位点,ΔE仅0.79 V,两种反应速率匹配良好。
柔性下照样跑
柔性锌空气电池在多种弯折状态下保持稳定循环,适合可穿戴设备。
应用场景
- 锌空气电池:提供长寿命双功能空气电极,使可充电锌空气电池稳定运行数月。
- 金属空气电池:其碳限域异质界面策略可推广至其他金属空气电池的氧电极设计。
- 柔性电池:在弯折下保持循环稳定性,可直接用于柔性锌空气电池。
- 可穿戴能源:柔性锌空气电池可集成到可穿戴设备中,实现人体运动供能。