Angew: 高效锌-空气电池呼吸空气电极的设计及热电效应增强氧的电催化作用
NavyLIu
2023-03-27
空气电极中析氧和氧还原反应（OER和ORR）的缓慢动力学和相互干扰导致锌-空气电池的充放电过电位高，能量效率低。近日，天津大学韩晓鹏报道了高效锌-空气电池呼吸空气电极的设计及热电效应增强氧的电催化作用。
本文要点：
1) 作者分别使用P型Ca3Co4O9和N型CaMnO3作为充放电热电催化剂，并设计了锌-空气电池中的呼吸空气电极配置。由Ca3Co4O9和CaMnO3热电效应产生的塞贝克电压协同作用补偿了OER和ORR过电位。Ca3Co4O9和CaMnO3在表面上的载流子迁移和积累优化了金属位点的电子结构，从而增强了它们的本征催化活性。
2) 在200°C的温度梯度下，OER和ORR过电位分别降低了101和90mV。呼吸式锌空气电池具有68.1%的能量转换能效。该工作为利用废热提高锌空气电池能效提供了一条有效途径。
参考文献：
Xuerong Zheng et.al Designing Breathing Air-electrode and Enhancing the Oxygen Electrocatalysis by Thermoelectric Effect for Efficient Zn-air Batteries Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202302689
https://doi.org/10.1002/anie.202302689
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