Co/N共掺杂多级孔碳电催化反应器

多硫化物转化增强，液流电池高性能

互联大孔-介孔分级结构强化传质与反应动力学，提升多硫化物利用率和电池功率密度。

Jinji, Lan · Li, Ke · 杨乐 · 林清恋 · Zhang, Shu · 王翔 · 陈嘉嘉

ACS Nano 2023

参数信息

功率密度

110 mW cm⁻²

容量保持率

99.7 %

氧化还原峰电位差

99 mV

电解液利用率

50.1 %

技术优势

利用率翻倍

互联大孔-介孔结构显著增强传质，使氧化还原电解液利用率从23.3%提高到50.1%。

反应界面更活跃

850 °C制备的样品氧化还原峰电位差仅99 mV，表明电化学可逆性显著改善。

抑制多硫化物副反应

催化剂对S₄²⁻有强吸附，能延缓多硫化物在界面的歧化和水解，提高活性物质稳定性。

应用场景

• 液流电池：用分级孔Co/N碳反应器提升多硫化物液流电池的功率密度和循环稳定性。
• 电催化反应器：作为电催化反应器，直接替换传统碳基催化剂以增强多硫化物转化动力学。
• 燃料电池膜电极：集成到膜电极中作为催化层，改善液流电池的传质和反应均匀性。
• 高功率储能系统：在高功率液流电池储能系统中，提供更高的功率密度和更长的循环寿命。