登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
析氧反应 (OER) 和氧还原反应 (ORR) 是构筑可充放电锌-空气电池的两个至关重要的化学反应过程。目前,高效的析氧以及氧还原催化剂都是贵金属催化剂 (Pt/C 或者 IrO2),但是其价格昂贵以及稳定性差严重影响了其实际应用。因此,开发成本低、催化活性高以及稳定性好的电催化剂材料成为研究重点。提高催化剂活性的策略包括:1. 增加材料本身的反应活性;2. 增加材料的反应活性位点。基于以上因素,将反应活性位点高效分散于高比表面积的多孔材料表面是提高催化剂活性的有效途径。高效的电催化剂将促进高效锌-空气电池的开发。其次,电池在使用过程中不可避免会遇到撞击,如果电池可压缩,会极大的减小撞击过程中电池的损坏。最近,香港城市大学的支春义老师课题组在ACS nano上(影响因子:13.9)发表了一篇题为“Single-SiteActive Iron-Based Bifunctional Oxygen Catalyst for a Compressible andRegeable Zinc–Air Battery”的文章。设计合成了一种单点分散的Fe-N-C催化活性位点于氮掺杂多孔碳中的高效电催化剂以及可压缩聚丙烯酰胺水凝胶 (PAM)电解质,并将此高效电催化剂以及可压缩水凝胶电解质用于可压缩锌-空气电池,其表现出优异的机械性能以及电化学性能。研究发现,将Fe离子用2,2-Bipy络合,并将其嵌入金属有机框架材料(ZIF-8) 中,通过高温煅烧可得到Fe-N-C 活性位点以单点形式分散于多孔碳中,其具有优异的催化活性(半波电位:0.86 V for ORR, 390 mV过电位for OER)。其次,将此催化剂以及PAM可压缩水凝胶应用于固态锌-空气电池,在275倍电池重量压力下(54%压缩量)条件下,锌空气电池依然有116.7 mW/cm^2的输出功率,并且可以保持98.93%的电化学性能。
图1. (a) 单点分散的Fe-N-C/PNC的合成示意图,(b) 可压缩PAM水凝胶结构以及(c)可压缩锌-空气电池结构示意图。
图2.(a)Fe-N-C/PNC的SEM图像,(b-e)TEM和HR-TEM图,(f) HAADF-STEM图(i)O,Fe,C和N的元素mapping。
图3. Fe-N-C/PNC电催化剂的电化学性能:(a)CV曲线,(b)LSV曲线在1600 rpm旋转速度条件下,(c)RRDE性能,(d, e)OER 性能,(e)双功能特性表征。
图4. (a, b) PAM水凝胶结构表征,(c) 可压缩锌-空气电池结构表征,(d-h) 可压缩锌-空气电池电化学性能。
催化剂以及可压缩锌-空气电池表现出优异的机械以及电化学性能的原因:
Fe-N-C 活性本身有很好的电催化活性;
源于生长在石墨烯表面的ZIF-8的二维多孔碳有很大的比表面积(大于1200 m^2/g)以及良好的导电性,将Fe-N-C活性位点分散于其表面,同时满足了高催化活性位点以及大量活性位点的条件,极大的提高了催化剂的催化活性;
PAM水凝胶电解质具有良好的压缩机械性能以及大的孔隙率,良好的压缩机械性能为锌-空电池提供了优异的机械性能,同时大的孔隙率有利于电解质离子传输,为锌-空电池提高了优异的电化学性能。
因此,单点分散的Fe-N-C催化剂以及可压缩PAM水凝胶基锌-空气电池同时具有良好的机械以及电化学性能。
参考文献:
Longtao Ma, Shengmei Chen, Zengxia Pei, Yan Huang, Guojin Liang, Funian Mo, Qi Yang, Jun Su, Yihua Gao, Juan Antonio Zapien, and Chunyi Zhi, Single-Site Active Iron-Based Bifunctional Oxygen Catalyst for a Compressible and Regeable Zinc–Air Battery, ACS Nano, 2018, 12 (2), 1949–1958, DOI:10.1021/acsnano.7b09064.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
随着136号文取消强制配储,储能行业正从政策驱动转向市场化竞争。在产能优化与技术创新成为行业生存与发展的关键之际,新政策如同一股清流,促使企业摒弃昔日以“价格战”为核心的竞争模式,转而聚焦于“价值竞争”的新赛道。高安全、长寿命的储能产品凭借卓越的性能与稳定的品质,正逐步成为市场的主
作者:梁毅韦韬殷广达黄德权单位:桂林航天工业学院汽车工程学院引用:梁毅,韦韬,殷广达,等.亲锂Ag-3D-Cu电极的设计及电化学性质[J].储能科学与技术,2025,14(2):515-524.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0758本文亮点:通过在泡沫铜表面化学镀银的方式制备具有亲锂性的Ag-3D-Cu集流体。(1)银粒
作者:王泓张开悦单位:沈阳理工大学材料科学与工程学院DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0893引用:王泓,张开悦.全钒液流电池碳毡电极的热处理活化研究[J].储能科学与技术,2025,14(2):488-496.本文亮点:1.设计了用于碳毡电极活化的低温短时热处理策略,实现了多孔电极结构强度与催化活性的最优匹
3月26日,天合元氢亮相第四届中国国际氢能及燃料电池产业展览会,重磅推出自主研发的“天擎系列第二代碱性电解水制氢装备”。作为全球产能最大的电解水制氢设备制造商之一,天合元氢以“更安全、更稳定、更高效、更经济”为核心的新一代产品,突破规模化制氢场景中的技术瓶颈,为绿氢规模化发展提供核
2025年3月18日,广州融捷能源科技有限公司(以下简称“融捷能源”)宣布,公司自主研发的314Ah储能电池成功通过中国电力科学院的《电力储能用锂离子电池》(GB/T36276-2023)(以下简称“新国标”)型式试验的全部测试项目,并获取正式报告,成为国内率先通过314Ah级别储能电池新国标测试的企业之一,
作者:江训昌1,2喻科霖3杨大祥1,2,4廖敏会5周洋5单位:1.重庆交通大学绿色航空技术研究院;2.重庆交通大学;3.重庆市育才中学;4.绿色航空能源动力重庆市重点实验室;5.重庆长安新能源汽车有限公司引用:江训昌,喻科霖,杨大祥,等.原位聚合制备PDOL基固态电解质及其在锂金属电池中的应用[J].储能科学与
北极星氢能网获悉,近日,哈尔滨工业大学深圳校区前沿学部理学院副教授陶有堃课题组在质子交换膜水电解制氢(PEMWE)阳极电催化领域取得重要研究进展,研究成果以《通过引入钨-氧桥联解决铱镍氧电催化剂重构的活性-稳定性难题》(Tacklingactivity-stabilityparadoxofreconstructedNiIrOxelectrocataly
储能创造价值,市场牵引发展。历经2023年来行业疯狂“内卷”和价格血拼,我国储能产业逐渐从“卷价格”、“卷产能”,开始走向“卷技术”、“卷价值”的新型竞争轨道。低端劣质产能的市场出清加速,头部与二三线企业的行业分化加剧,电力市场改革推动的储能市场化盈利机制亦正在形成,云计算、AI人工智
全固态锂金属电池被认为是未来最具前景的储能技术之一,其具有高能量密度、长循环寿命和高安全特性等优势。其中,石榴石基Li7La3Zr2O12(LLZO)氧化物电解质因其对锂金属的化学和电化学稳定,以及在室温下近1mS/cm的高离子电导率而备受关注。然而,如何改善固态电解质与锂金属负极的界面接触成为一个挑
今年最后两个月,锂电池隔膜大单频现,显示出下游厂商旺盛的需求。11月24日,隔膜龙头恩捷股份发布公告,公司控股子公司上海恩捷与亿纬锂能签订《全球战略合作框架协议》,2025年至2031年期间,亿纬锂能预计将在东南亚、欧洲等市场向上海恩捷及关联公司采购电池隔膜不少于30亿平方米。在此之前两天,另
北极星储能网获悉,12月4日发布投资者关系活动记录表,对于钠电正极材料价格,同兴环保表示,在碳酸锂7万元/吨的极低价格情况下,磷酸铁锂材料价格也在4-5万元/吨,而我司钠电聚阴离子正极材料价格能够做到2-3万元/吨,公司钠电正极材料依然具有显著成本优势。详情如下:1、公司CCUS业务的未来将有什么
北极星储能网获悉,日前,液流电池企业湖南省银峰新能源有限公司宣布完成A轮融资,获得兴湘资本的数千万元投资方,资金将用于产能扩张、原材料采购等。据悉,银峰新能源成立于2013年,主要从事全钒液流电池储能系统研发、制造与应用,目前在长沙设有总部研发中心,另外在宜春、商洛、古丈、娄底等地布
慕尼黑当地时间5月7日,全球瞩目的2025欧洲智慧能源展(ThesmarterEEurope)拉开序幕。作为融捷集团旗下新能源事业板块的核心企业,融捷能源(YoungyEnergy)携多款明星产品亮相,涵盖72Ah至587Ah全容量电芯矩阵、1P52S/1P104S电池PACK、多款工商业户外储能柜及5MWh液冷储能电池舱等,为欧洲市场提供覆
北极星储能网获悉,4月9日,瑞士阿尔邦的一处户用储能系统发生了50升钒电解液泄漏事件,但未引发火灾。瑞士图尔高州警方通报,阿尔邦的一栋公寓楼开展了一场“火灾及化学品救援行动”,事件涉及钒液泄漏。当天上午7点30分刚过,因大楼地下室冒烟,警方接到报警。警方初步调查称,“约500升钒(电解液)
当地时间5月7日,楚能新能源携全场景储能产品矩阵亮相在德国慕尼黑举办的欧洲智慧能源展(SmarterEEurope)。作为欧洲能源转型的重要参与者,楚能以472Ah大容量储能电芯及CORNEXM6电池预制舱为核心,为欧洲市场提供覆盖发电侧、电网侧、用户侧的一站式储能解决方案。以技术突破重构储能价值展会现场,
北极星储能网获悉,4月30日,孚能科技发布2025年度“提质增效重回报”行动方案。其中提到,在全固态电池方面,公司硫化物及复合物路线均取得较大突破,其中硫化物全固态电池已进入产品产业化开发阶段,产品、工艺及生产设备均处于开发中。硫化物固态电池沿用公司完善的叠片软包电池的制备工艺及设备,
北极星氢能网获悉,4月27日,中化商务数字化服务平台发布金风绿能化工(兴安盟)有限公司200万千瓦风电制绿氢50万吨绿色甲醇示范项目电解水制氢厂(一期)项目T+EPC工程总承包成交结果公告。公告显示,西南化工研究设计院有限公司中标。详情如下:中标范围:从制氢装置进界区红线处开始,包含氢气储存、氢
北极星储能网获悉,4月29日消息,欧洲汽车巨头Stellantis与美国初创公司FactorialEnergy联合研发的FEST固态电池成功通过车规级验证。据了解,FEST固态电池容量为77Ah,能量密度达到375Wh/kg,理论上可使电动车续航突破1000公里。经600次充放电循环后仍保持90%以上容量,达到车规级耐久标准。具备4C放电
动力电池出货量同比增长41%,储能电池出货量增长120%。高工产研锂电研究所(GGII)初步调研数据显示,2025Q1中国锂电池出货量314GWh,同比增长55%。其中动力、储能电池出货量分别为210GWh、90GWh,同比增长分别为41%、120%。2024-2025Q1中国锂电池出货量(GWh)说明:动力锂电池含乘用车、商用车、工程
近日,黑龙江省全钒液流电池储能全产业链示范基地项目正式开工。据了解,依据黑龙江省工信厅产业规划,黑龙江建龙与大连融科共同设立“黑龙江融祥储能科技有限公司”,在双鸭山建设“全钒液流电池储能全产业链”示范基地项目。该项目总投资6亿元,设计建设规模包括一条年产6万立方米钒电解液的生产线以
2023年8月17日,欧盟新电池法正式生效,对电池企业提出了全生命周期的严格约束,涵盖碳足迹、回收责任、材料使用、安全标准等多个维度。其中,储能电池属于工业电池范畴,从时间节点来看,进入欧盟市场需要在2026年2月前提供产品碳足迹报告。具体来看,欧盟新电池法要求电池制造商必须提供包括电池材料
作为极具前景的下一代电池技术,固态电池具备令人惊叹的能量密度和优异的高安全性能,未来市场应用潜力巨大,已成为全球新能源企业技术竞逐的焦点。截至目前,包括比亚迪、长安、东风、吉利、蔚来、上汽、广汽、丰田、现代等车企,以及宁德时代、亿纬锂能、LG新能源、国轩高科、欣旺达、正力新能、孚能
近期固态电池市场再度升温,行业关注点也经历深刻转变。据观察,相较于以往对固态电解质技术路线的讨论、主机厂与电池制造商的布局、量产时间表的预期以及eVTOL等新兴应用的探索,当前市场的目光更聚焦于若干核心层面。具体来看,以固态电解质膜为代表的关键材料革新、以硅碳负极为核心的负极材料迭代
北极星储能网获悉,5月11日,邯郸市政府与中创新航科技集团签订零碳城市战略合作协议。根据合作协议,邯郸市与中创新航科技集团将重点围绕动力及储能电池应用场景开发、风光储等新能源开发应用、新能源产业项目建设等方面开展深入合作,共同打造零碳城市。
北极星储能网获悉,5月8日,上海长兴岛10MW/20MWh用户侧储能项目在上海中远海运重工启动建设。此次启动建设的储能电站由4套储能系统、4套预制仓、4台升压变组成,建设工期约5个月。在电网电力供应充足且价格较低时,储能电站可通过功率转化系统将电网的交流电转换为直流电,并存储到储能电池中;当电网
北极星储能网获悉,5月11日,中创新航与邯郸市政府签订零碳城市战略合作协议。根据合作协议,中创新航与邯郸市将重点围绕动力及储能电池应用场景开发、风光储等新能源开发应用、新能源产业项目建设等方面开展深入合作,共同打造零碳城市。
北极星储能网获悉,5月12日消息,苏州斯莱克精密设备股份有限公司披露其与烟台力华电源科技有限公司就力华电源46系列大圆柱电池合作事宜达成意向。根据《战略合作协议》,双方将持续推进在46系列大圆柱电池零部件的开发合作,斯莱克将充分利用在大圆柱电池精密安全结构件领域的优势,助力力华电源开发
2025年5月7-9日,全球新能源领域的奥林匹克盛会——IntersolarEurope在德国慕尼黑盛大启幕。作为全球清洁能源转型的风向标,这里汇聚顶尖科技与创新力量,探索零碳未来的无限可能。中车株洲所位于展位号B2.540,以零碳解决方案创领者之姿,携全场景能源生态矩阵重磅亮相,与全球伙伴共绘绿色能源新图景
北极星储能网获悉,5月9日消息,新型钠电研发和产业化及储能微电网系统集成双项目签约活动在南京江宁开发区举行。项目负责人周锡卫领导的钠电池技术团队在2024年12月和2025年2月分别在工厂级生产线成功完成了-40℃环境及10C放电与5C充电低温大倍率产品,并且循环寿命超过5000次,在中国国际储能展的现
北极星储能网获悉,近日,龙蟠科技发布公告称,与楚能新能源股份有限公司(简称“楚能新能源”)的全资子公司签署了协议,自2025至2029年间合计向其销售15万吨的磷酸铁锂正极材料,合同总销售金额超50亿元。具体情况如下:5月9日晚间,龙蟠科技发布公告称,公司控股子公司常州锂源新能源科技有限公司(
慕尼黑当地时间5月7日,全球瞩目的2025欧洲智慧能源展(ThesmarterEEurope)拉开序幕。作为融捷集团旗下新能源事业板块的核心企业,融捷能源(YoungyEnergy)携多款明星产品亮相,涵盖72Ah至587Ah全容量电芯矩阵、1P52S/1P104S电池PACK、多款工商业户外储能柜及5MWh液冷储能电池舱等,为欧洲市场提供覆
北极星储能网获悉,5月7日上午,厚生新能源重庆基地首线投产暨二期开工活动举行。重庆厚生基地位于铜梁高新区,占地580亩,总投资65亿元,规划年产能近30亿㎡隔膜。一期首线已投产,剩余产线将于2025年陆续投产,一期达产后将年产锂电池隔膜12亿㎡;二期计划2027年底全部投产。项目由江苏厚生新能源科
北极星储能网获悉,5月10日,浙江嘉兴奥力弗光伏科技有限公司2GWh磷酸铁锂储能电池制造项目在黑龙江五大连池市经济开发区奠基。项目由嘉兴奥力弗光伏科技有限公司投资建设,项目总投资7.8亿元。项目建成后,可实现年产2GWh磷酸铁锂储能电池PACK及储能柜组装能力。项目达产后,预计可实现年收入9亿元,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!