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天大韓曉鵬Angew：空氣電極助力高效ZABs和熱電效應增強氧電催化
來源： 時間：2023-04-11 14:11:16 瀏覽：3063次

第一作者：Xuerong Zheng和Yanhui Cao

通訊作者：韓曉鵬研究員

通訊單位：天津大學

DOI: 10.1002/ange.202302689



研究背景

可充電鋅-空氣電池（ZABs）具有高能量密度、安全性高和低成本等優(yōu)點，被作為下一代電化學儲能器件的候選者。然而，大的充/放電過電位和低的往返能量效率限制了其實際應用。基于此，天津大學韓曉鵬研究員等人報道了一種高效ZABs的設計以及熱電效應增強氧氣的電催化作用，為利用廢熱提高ZABs的能效提供了一條有效途徑。



文章要點

1、本文分別以P型Ca3Co4O9和N型CaMnO3作為充放電熱電催化劑，設計出一種呼吸式空氣電極配置。由Ca3Co4O9和CaMnO3熱電效應產(chǎn)生的塞貝克電壓（Seebeck voltages）協(xié)同作用補償了充/放電過電位。Ca3Co4O9和CaMnO3在表面上的載流子遷移和積累優(yōu)化了金屬位點的電子結(jié)構(gòu)，從而增強了它們的固有催化活性。

2、當溫度梯度為200 ℃時，充/放電電位分別提高了101 mV和90 mV。呼吸空氣式ZABs表現(xiàn)出68.1%的顯著能量效率，穩(wěn)定性良好。



圖文展示

圖1.呼吸式ZABs的結(jié)構(gòu)設計示意圖

圖2.熱電催化劑的表征

圖3.空氣電極的電化學性能

 

圖4.理論計算

圖5. 呼吸式ZABs的電池性能

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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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