ACS Nano：低成本氢气电池的固-液-气管理

Nanoyu

2023-04-08

具有出色耐久性（>10,000次循环）的水系镍氢气体(Ni-H₂)电池是电网规模储能的重要候选者，但受到性能有限的高成本Pt电极的阻碍。

在此，中科大Wei Chen报道了一种低成本的镍钼(NiMo)合金作为碱性电解质中Ni-H₂电池的高效双功能析氢和氧化反应(HER/HOR)催化剂。

文章要点

1）NiMo合金在50 mV时表现出28.8 mA mg^-1的高HOR质量比动力学电流以及在10 mA cm^-2的电流密度下45 mV的低HER过电势，优于大多数非贵金属催化剂.

2）此外，采用固-液-气管理策略，在电极中使用多壁碳纳米管（NiMo-疏水MWCNT）构成NiMo的导电疏水网络，以加速HER/HOR活性，从而大大提高Ni-H2电池性能。因此，基于NiMo疏水MWCNT电极的Ni-H₂电池显示出118 Wh kg^-1的高能量密度和仅为67.5 $ kWh^-1的低成本。

Ni-H₂电池具有成本低、能量密度高、耐久性好、能效高等优点，显示出实用电网规模储能的巨大潜力。

参考文献

Taoli Jiang, et al, Solid−Liquid−Gas Management for Low-Cost Hydrogen Gas Batteries, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c00798

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c00798