张强EES综述：基于海水电解质的金属-空气电池的研究进展

Nanoyu

2020-08-12

得益于高能量密度和固有安全性的优势，金属-空气电池有望用于下一代的能量存储和供应。作为一种极其丰富的天然能源资源，将海水作为基础电解质，具有可观的经济和环境效益，同时可以补充各种金属。但是，海水中复杂成分的存在，特别是氯化物离子不可避免地对空气电极过程带来复杂的影响，包括氧还原和析出反应（ORR和OER），因此需要开发高效抗氯的电催化剂。与此同时，少数几种基于海水电解质的金属-空气电池的原型已经显示出巨大的应用潜力，但仍处于起步阶段。因此，了解海水电池体系的电催化反应机理，对于开发活性高、稳定性好、性能稳定、选择性好的海水基金属-空气电池电催化剂（或海水基金属-空气电池）具有十分重要的意义。

有鉴于此，清华大学张强教授综述了基于海水电解质的金属-空气电池的策略设计和应用研究进展。

文章要点

1）作者首先提出了基于海水电解质的金属-空气电池的概念，并进行了全面的热力学和动力学分析。

2）作者重点讨论了适用于含氯化物和海水基电解质的ORR和OER电催化剂的合理设计策略。

3）作者分析了海水基金属-空气电池的潜在应用场合和设计原理，并举出几个成功的实验样机。

4）最后，作者展望了未来基于海水电解质的金属-空气电池的研究。

J. Yu, B. Li, C. Zhao and Q. Zhang, Seawater electrolyte‐based metal-air batteries: From strategies to applications, Energy Environ. Sci., 2020

DOI: 10.1039/D0EE01617A

https://doi.org/10.1039/D0EE01617A