Designing FeCo‐NC‐Based Air Cathode for Sustained Zn‐Air Flow Batteries Through Equipping Electrocatalyst with Enriched Free Water Interface

阴极 电催化剂 双功能 材料科学 催化作用 电池(电) 电极 化学工程 耐久性 拉曼光谱 功率密度 双功能催化剂 纳米技术 储能 图层(电子) 过程(计算) 电化学 钾离子电池
作者
Danni Wang,Yaqun Wang,Yaqun Wang,Yueshuai Wang,Yueshuai Wang,Pengfei Qiao,Guoqiang Li,Э. А. Захидов,Guoxin Zhang,Mingliang Sun
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:22 (13): e13243-e13243
标识
DOI:10.1002/smll.202513243
摘要

ABSTRACT Zn‐air flow batteries (ZnAFB) are indispensable as strong contenders for future large‐scale energy storage, and further improvement of the batteries is directly limited by the catalytic activity of the cathode electrocatalysts, as well as the infrastructure of air cathodes. Herein, the FeCo‐NC‐based air cathode was delicately constructed with a catalytic layer of Fe 7 Co 3 @Fe‐N 3 &Co‐N 3 catalyst (Fe 8 Co 2 @FeCo‐NC sample), which was designed by introducing the Co species to the inexpensive Fe‐NC catalysts. By the verification of ab initio molecular dynamics (AIMD) and in situ Raman spectroscopy, we successfully achieved the manipulation of interfacial water with more enriched free water on the electrode surface by equipping an Fe 7 Co 3 alloy electron reservoir. As a result, the adsorption‐desorption‐transfer process of the active intermediates is much faster and more efficient without the limitation of a rigid hydrogen bond network. Unsurprisingly, the inexpensive Fe 8 Co 2 @FeCo‐NC electrocatalyst exhibited excellent bifunctional catalytic activity and reaction kinetics, resulting in excellent durability with a Zn‐air battery (ZnAB) power density of 208 mW cm −2 . Remarkably, its assembled ZnAFB with an optimized cathode structure harvests a discharge capacity of up to 56 mAh cm −2 and achieves an uninterrupted operating lifetime of up to 469 h at a discharge capacity of 28 mAh cm −2 .
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
无奈的博超完成签到,获得积分10
刚刚
hysci888发布了新的文献求助10
刚刚
美满的砖头完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
ao发布了新的文献求助10
2秒前
雨雨雨发布了新的文献求助10
2秒前
nwds完成签到,获得积分10
2秒前
Orisol发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
4秒前
ZB发布了新的文献求助10
4秒前
ReEscort完成签到,获得积分10
4秒前
太阳与地球完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
开放夏旋发布了新的文献求助10
7秒前
健忘学姐发布了新的文献求助10
7秒前
ash完成签到,获得积分10
7秒前
只23完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
矮小的绯完成签到,获得积分10
9秒前
ReEscort发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
木雨亦潇潇完成签到,获得积分0
10秒前
10秒前
10秒前
上岸发布了新的文献求助10
10秒前
ff发布了新的文献求助10
11秒前
orixero应助悦耳笑蓝采纳,获得30
11秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
11秒前
小马甲应助Jie采纳,获得10
11秒前
dde发布了新的文献求助10
11秒前
大葫芦完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
txbb发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 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 7600696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9177139
关于积分的说明 19650440
捐赠科研通 7176648
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268737
关于科研通互助平台的介绍 2433082
邀请新用户注册赠送积分活动 2262334