双配体CoNi-NCNT催化剂

锌-空气电池寿命＞800 h

通过双配体策略实现对CoNi合金3d轨道的电子调节，显著提高ORR/OER双功能活性。

杜岳 · 周莉娜 · 刘易斯 · 熊东彬 · 王楷

Journal of Colloid and Interface Science 2024

具体参数

ORR半波电位

{'zh': '0.81', 'en': '0.81'} V

OER过电位

{'zh': '1.52', 'en': '1.52'} mV

锌-空气电池比容量

{'zh': '780', 'en': '780'} mAh g⁻¹

锌-空气电池循环寿命

{'zh': '800', 'en': '800'} h

技术优势

寿命超800小时

CoNi合金与CoN₃位点协同稳定循环过程中的结构，在反复充放电中维持活性。

双功能活性高

电子调控使ORR半波电位达0.81 V，OER在10 mA cm⁻²下过电位仅1.52 mV，整体双功能指标优于单功能催化剂。

比容量高达780

锌-空气电池实测放电比容量达到780 mAh g⁻¹，接近理论值的95%。

应用场景

• 锌-空气电池：可直接替代贵金属催化剂，用于高性能长寿命锌-空气电池的空气电极。
• 析氧反应：在低过电位下实现高效析氧，适用于电解水等阳极过程。
• 氧还原反应：提供高半波电位的氧还原催化，可提升燃料电池阴极性能。
• 燃料电池：作为阴极催化剂降低氧还原过电位，提升燃料电池功率密度。
• 双功能催化剂：单一材料同时催化ORR和OER，简化可逆电池电极设计。