Small Structures:钴基电催化剂作为锌空电池空气正极的发展与挑战

可充放锌空电池因其具有低成本、高安全性,高的能量密度(1300 Wh kg-1)等特点而被认为是能量转换和存储的理想选择。通常,正极发生的氧还原(放电)和氧析出(充电)反应动力学缓慢,因此需要开发高效的电催化剂来促进反应的进行。相较于贵金属催化剂,钴基材料因其特有的电子结构,成本优势,以及丰富的储备,被认为是一类有前途的电催化剂。目前,它们已被广泛研究并作为氧催化剂应用于锌空电池。

中山大学卢锡洪教授和姜久兴教授综述了目前报道的先进钴基氧催化剂在锌空电池中的应用。这些催化剂主要分为四大类:钴基氧化物,钴基层状双金属氢氧化物,Co-N-C型催化剂,以及钴基硫属化合物。文章总结了每一类催化剂的合成方法及改性手段,同时分析了催化剂结构与性能之间的关联性。最后,作者总结并提出了该类催化剂在可充放锌空电池发展中的挑战以及应对之策。

图1. Several typical cobalt-based bifunctional oxygen catalysts.

论文信息

Cobalt-based electrocatalysts as air cathodes in rechargeable Zn-air batteries: advances and challenges

Fan Yang, Xingyuan Gao, Jinhao Xie, Xiaoqing Liu, Jiuxing Jiang*, Xihong Lu*

Small Structures

DOI: 10.1002/sstr.202100144

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sstr.202100144