P-Se双原子催化剂

−40°C超长循环

磷介导构建的硒双原子结构同时稳定原子构型并加速氧反应动力学，实现双功能氧电催化与低温锌空电池长寿命运行。

Lingzhi, Xia · Zhang, Jianhua · Yan, Pengfei · 周开岭 · Jin Y. · 柯小行 · Jingbin, Liu · 汪浩

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

双功能氧反应电位差

{'zh': '0.58', 'en': '0.58'} V

低温比容量

{'zh': '796.41', 'en': '796.41'} mAh gZn−1

低温循环寿命

{'zh': '1000', 'en': '1000'} h

技术优势

电位差更低

双功能氧反应电位差ΔE仅0.58 V，意味着充电和放电之间的过电位损耗很小，能量转换效率高。

-40°C还能跑

在-40°C下锌空电池仍能提供796.41 mAh gZn−1的比容量，并保持超1000小时的寿命，低温性能突出。

原子构型稳

周期排列的Se-P-Se构型通过Se-P键合和相邻Se原子间距效应赋予催化剂稳定的原子构型，延长使用寿命。

应用场景

• 低温锌空电池：在-40°C下仍能提供高容量并稳定循环，替代低温下性能衰减的传统催化剂。
• 双功能氧电催化：同时降低氧还原和析氧反应过电位，用一个催化剂完成充放电双功能。
• 低温能源器件：为低温环境下的金属-空气电池等器件提供高性能、长寿命的阴极催化剂。