Fe₃Co双原子电催化剂

锌空电池超400小时稳输出

利用Fe–Co双原子协同与分级碳网络，实现碱性条件下ORR/OER双功能活性和长循环稳定性

杜岳 · Chen, Wenxue · Zhixian, Shi · 周莉娜 · Song, Pan · Xiaonan, Xu · 刘一峰 · Wang, Luqi · 熊东彬 · 刘易斯 · 郭孝东 · 窦世学 · 肖遥

InfoMat 2025

具体参数

半波电位 (ORR)

{'zh': '0.88', 'en': '0.88'} V

OER过电位

{'zh': '1.67', 'en': '1.67'} V

峰值功率密度

{'zh': '182.4', 'en': '182.4'} mW cm⁻²

循环稳定性

{'zh': '1.1', 'en': '1.1'} V

技术优势

双效催化不妥协

FeN₂–CoN₃双原子位点协同优化含氧中间体吸附能，同时驱动ORR和OER，避免单功能催化剂的过电位损失。

400小时电压稳住

在恒流充放电循环中，电池输出电压稳定在1.1 V附近，400小时内无明显衰减，表明催化位点具有优异的结构和化学稳定性。

功率密度够高

锌空电池峰值功率密度达182.4 mW cm⁻²，证明催化剂在大电流密度下仍能维持高效传质和快速反应动力学。

应用场景

• 锌空气电池：作为空气阴极，提供高效、稳定的ORR/OER双功能催化，直接提升电池功率和寿命。
• 电解水析氧：催化水氧化反应，以低过电位产氧，适用于电解水或可逆燃料电池。
• 氧还原电催化：催化氧还原，高半波电位意味着更高效的能量转换，可替代贵金属催化剂。
• 金属空气电池：作为空气电极催化剂，克服动力学限制，提升金属空气电池的充放电效率和耐久性。