Enabling High‐Rate and Long‐Cycling Zinc–Air Batteries with a ΔE = 0.56 V Bifunctional Oxygen Electrocatalyst

电催化剂 双功能 材料科学 析氧 自行车 氧气 化学工程 无机化学 电极 冶金 催化作用 电化学 物理化学 有机化学 化学 考古 工程类 历史
作者
Juan Wang,Xuan‐Qi Fang,Jia‐Ning Liu,Yun‐Wei Song,Meng Zhao,Bo‐Quan Li,Jia‐Qi Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:6
标识
DOI:10.1002/adfm.202413562
摘要

Abstract Zn–air batteries (ZABs) are promising next‐generation energy storage devices due to their low cost, intrinsic safety, and environmental benignity. However, the sluggish kinetics of the cathodic reactions severely limits the ZAB performances in practical use, calling for high‐efficiency bifunctional oxygen reduction and evolution electrocatalysts. Herein, an ultrahigh‐active bifunctional electrocatalyst is developed with a record‐low Δ E of 0.56 V, significantly outperforming the noble‐metal‐based benchmark (Pt/C+Ir/C, Δ E = 0.77 V) and many other reported bifunctional electrocatalysts (mostly Δ E ≥ 0.60 V). The nanoscale composite of Fe‐based single‐atom sites and nanosized layered double hydroxides endows the bifunctional electrocatalyst with high conductivity and a large active surface that afford strengthened electron conduction and ion transport pathways. Furthermore, a remarkable improvement in stability is realized following the current division principle. ZABs with the bifunctional electrocatalyst deliver a high peak power density of 198 mW cm −2 and excellent cycling durability for over 6000 cycles. Moreover, ampere‐hour‐scale ZABs are constructed and cycled under 1.0 A and 1.0 Ah conditions. This work breaks the activity record for bifunctional oxygen electrocatalysis and expands the potential of ZABs for sustainable 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yiheng发布了新的文献求助10
刚刚
仰望星空发布了新的文献求助10
1秒前
夜空完成签到 ,获得积分10
1秒前
张张发布了新的文献求助10
2秒前
Qiang应助杨圣君采纳,获得10
2秒前
coollz发布了新的文献求助10
2秒前
鸣笛应助风中的苞络采纳,获得20
2秒前
咚咚糖完成签到,获得积分10
3秒前
忽晚完成签到 ,获得积分10
3秒前
英俊的铭应助Meow采纳,获得10
3秒前
Lucas应助包子采纳,获得10
3秒前
4秒前
风清扬应助Ssszzz采纳,获得10
5秒前
鳗鱼摇伽发布了新的文献求助10
5秒前
妮妮完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
save发布了新的文献求助10
7秒前
深情安青应助好好学习采纳,获得10
9秒前
荔枝多酚完成签到,获得积分10
9秒前
Zq完成签到,获得积分10
10秒前
仰望星空完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
12秒前
IMB完成签到,获得积分10
12秒前
杰jie完成签到,获得积分10
13秒前
领导范儿应助zjq采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
shadow完成签到,获得积分10
16秒前
852应助卷卷采纳,获得10
17秒前
Meow发布了新的文献求助10
17秒前
cc完成签到,获得积分10
17秒前
Embrace发布了新的文献求助30
18秒前
今后应助张张采纳,获得10
20秒前
渣渣一个发布了新的文献求助10
20秒前
早睡早起身体好完成签到,获得积分10
20秒前
刘兴鹏发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
JJ完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(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
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Founding Fathers The Shaping of America 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 460
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4578692
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3997386
关于积分的说明 12375523
捐赠科研通 3671644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2023482
邀请新用户注册赠送积分活动 1057516
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 944359