盖世汽车讯 电催化剂(能够催化两种不同类型的反应)可以降低成本并提高金属空气电池的效率。随着对不同能源需求的增加,世界各国都在努力开发不同种类的能源装置,如锂离子电池、铅酸电池、氧化还原液流电池、锂空气电池、锌空气电池、钠离子电池、燃料电池和超级电容器。
其中,锌空气电池因其低成本和高能量密度而备受关注。锌空气电池是便携式电子产品和电动汽车的紧凑型电源,以及用于管理可再生能源发电装置间能量流动的能量存储设备,发电装置包括风力涡轮机、光伏电池板、电网和终端用户。然而,这种电池的难点在于催化剂的开发。双功能催化剂在电池放电时会作用于氧还原反应,而在充电循环期间,又会促进析氧反应。大多数可用的传统催化剂成分中都含有贵金属,因此电池成本高昂。
(图片来源: 印度新闻资讯局)
据外媒报道,粉末冶金与新材料国际高级研究中心(International Advanced Research Centre for Powder Metallurgy and New Materials,ARCI)和印度政府科学技术部(Department of Science and Technology,DST)自动驾驶研发中心联合开出一种具有成本效益的电催化剂,通过sPEEK(磺化聚醚醚酮)聚合物的碳化,将过渡金属离子锚定到掺硫碳框架中。这种催化剂合成方法还可用于回收使用过的离聚物(由中性重复单元和电离单元组成的聚合物)。
科学家们使用了一种离子交换策略,将金属离子均匀地定位在碳骨架中,限制了颗粒尺寸,并在非常低的过渡金属负载量下控制成分和尺寸。因此,与文献中早先报道的许多催化剂相比,新催化剂凭借低负载量、高活性和高循环稳定性实现了成本效益。
该催化剂还可以降低电压极化,从而实现更高的能源效率和稳定的充放电特性。 获得的结果与金属负载量为20%或更高的常规使用的贵金属基催化剂的结果相当。该研究已发表于期刊ACS Applied Energy Materials。
来源:盖世汽车
作者:Elisha
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