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]
卷期号:35 (3) 被引量:11
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
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
乐乐应助zxy123采纳,获得10
刚刚
njufeng完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科研通AI6.1应助默默夏寒采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
orixero应助闫123采纳,获得10
4秒前
NexusExplorer应助阔达大白采纳,获得10
5秒前
6秒前
王也夫完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Yuu完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
王先生发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
无极微光应助任性剑愁采纳,获得50
11秒前
二云关注了科研通微信公众号
11秒前
Mask发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
香蕉觅云应助WQQ采纳,获得30
12秒前
qihuan完成签到,获得积分10
12秒前
CipherSage应助kururu采纳,获得10
13秒前
饼干玮玮完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
闫123发布了新的文献求助10
15秒前
YXL完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
完美世界应助kk采纳,获得10
16秒前
18秒前
19秒前
woollen2022发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.3应助aa采纳,获得30
20秒前
AJY完成签到,获得积分10
21秒前
蓝曦完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
LeeYoo发布了新的文献求助10
22秒前
Y_关闭了Y_文献求助
22秒前
Mask发布了新的文献求助10
23秒前
xzg完成签到,获得积分10
23秒前
神奇女侠完成签到,获得积分20
23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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6388699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8203047
关于积分的说明 17356965
捐赠科研通 5442263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2877951
邀请新用户注册赠送积分活动 1854294
关于科研通互助平台的介绍 1697825