三金属单原子催化剂

−15 °C 仍长效

Fe、Co、Ni三金属单原子共载于氮碳框架，实现双功能高效催化和低温长循环。

Zhai, Wenfang · He, Yuting · Duan, Yue E. · 郭生武 · 陈元振 · 戴正飞 · Liu, Liting · 谭强

Applied Catalysis B: Environmental 2024

具体参数

ORR半波电位

{'zh': '0.927', 'en': '0.927'} V

OER电位(10 mA cm⁻²)

{'zh': '1.56', 'en': '1.56'} V

峰值功率密度(室温)

{'zh': '291.2', 'en': '291.2'} mW cm⁻²

峰值功率密度(−15 °C)

{'zh': '62', 'en': '62'} mW cm⁻²

循环寿命(室温)

{'zh': '250', 'en': '250'} h

循环寿命(−15 °C)

{'zh': '200', 'en': '200'} h

技术优势

一个催化剂，双向反应

同时催化氧还原（ORR）和氧析出（OER），ORR半波电位0.927 V，OER电位1.56 V（10 mA cm⁻²）。

功率密度够高

室温下锌空气电池峰值功率密度达到291.2 mW cm⁻²。

应用场景

• 低温锌空气电池：提供耐低温的双功能催化空气电极，使电池在−15 °C仍可长时间工作。
• 柔性储能器件：柔性锌空气电池可弯折，为柔性器件提供高能量密度且安全的电源。
• 双功能氧催化剂：单催化剂驱动ORR和OER，降低可充电锌空气电池的复杂度和成本。
• 可穿戴电子：柔性电池适配可穿戴设备，且无漏液风险，安全性高。