清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A Low‐Cost, Scalable, and Integrated Hydrogen Electrode Toward Industrial‐Grade Hydrogen Batteries

材料科学 法拉第效率 催化作用 电极 可逆氢电极 化学工程 极化(电化学) 标准氢电极 电池(电) 扩散 氢气储存 纳米技术 储能 电化学 制氢 图层(电子) 分解水 比能量 无机化学 吸附低温 钯氢电极 气体扩散电极 氢燃料 水溶液 扩散阻挡层 半电池
作者
Shunxin Tan,Peiyan Tong,Xuzhi Zhang,Hongxu Liu,Yameng Fan,Shuyang Wei,Guili Zhao,Yidi Wang,Ziwei Zhang,Zhenshan Lv,Zuodong Zhang,Ruihao Luo,Jingwen Xu,Nan Zhang,Yangping Sheng,Rong Xu,Taoli Jiang,Wei Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e74499-e74499
标识
DOI:10.1002/adma.74499
摘要

ABSTRACT Aqueous hydrogen batteries are promising candidates for large‐scale energy storage because of their high reliability and long lifespan. However, their practical application remains hindered by hydrogen electrodes that suffer from insufficient catalytic activity, high cost, and limited scalability. Here, we develop an integrated hydrogen electrode (iHE) by rationally integrating a catalyst with a meter‐scale, ultrathin hydrogen diffusion layer. A Ni‐based catalyst is incorporated as a representative into the hydrogen diffusion layer composed of an ultrathin, porous, and hydrophobic nickel‐plated membrane, yielding an electrode cost of only $3.6 m −2 , approximately 5% that of a conventional hydrogen electrode based on Pt catalyst supported on a commercial gas diffusion layer (Pt@GDL). The iHE exhibits a low polarization of 26 mV at 5 mA cm −2 and stable operation over 1600 h. The Ni‐H 2 (iHE) battery delivers a long cycle life of 3300 h with ~98% capacity retention and a negligible Coulombic efficiency decay rate of 0.033% h −1 . Furthermore, the Ni‐H 2 (iHE) full cell achieves an energy cost of only one‐sixth that of the Ni‐H 2 (Pt@GDL) counterpart, together with an energy density of 179.5 Wh kg −1 . These results highlight the advantages of the iHE in activity, stability, scalability, and cost, demonstrating its potential for grid‐scale energy storage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
长孙烙完成签到 ,获得积分10
2秒前
herpes完成签到 ,获得积分10
7秒前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
13秒前
jinmai完成签到 ,获得积分10
18秒前
梦游菌完成签到 ,获得积分10
19秒前
xiaohansan完成签到 ,获得积分10
36秒前
LJ_2完成签到 ,获得积分0
38秒前
Annie完成签到 ,获得积分10
39秒前
ze完成签到 ,获得积分10
40秒前
pengyh8完成签到 ,获得积分10
40秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
54秒前
黑大侠完成签到 ,获得积分0
1分钟前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zxdzaz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
瑞rui完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风中可仁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
流觞曲水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
paper reader完成签到,获得积分10
1分钟前
慧慧34完成签到 ,获得积分10
1分钟前
宁幼萱完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
习月阳完成签到,获得积分10
2分钟前
无花果应助飘逸小笼包采纳,获得30
2分钟前
在水一方完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
9527完成签到,获得积分10
2分钟前
端庄代荷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
飘逸小笼包完成签到,获得积分10
2分钟前
小珂完成签到,获得积分10
2分钟前
贪玩的网络完成签到 ,获得积分10
2分钟前
感性的俊驰完成签到 ,获得积分10
2分钟前
aspirin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
breif完成签到 ,获得积分10
3分钟前
健壮的绿凝完成签到,获得积分10
3分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
yliaoyou完成签到,获得积分10
3分钟前
helen李完成签到 ,获得积分10
3分钟前
栗子完成签到,获得积分10
3分钟前
寂静完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
International Security Studies and Technology :Approaches, Assessments, and Frontiers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7572419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9151695
关于积分的说明 19573091
捐赠科研通 7156938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264072
关于科研通互助平台的介绍 2429500
邀请新用户注册赠送积分活动 2254366