金属空气电池电极的创新催化剂将改造燃料电池技术

对锂离子电池的研究为设计下一代电池铺平了道路。具体来说,金属-空气电池——其能量密度相当高,相当于1公斤汽油的能量密度——最近已经被一些世界上的先驱公司所接受并投资,比如IBM。

Guntae Kim教授和他在Unist的研究团队。从左边是ohhun格子,金教授和塞纳金。信贷:单一

在一项最新的研究中单人在美国,科学家们已经开发出一种创新催化剂,以加速金属空气电池的商业化。这一进展是由UNIST能源与化学工程学院的Guntae Kim教授和Jaephil Cho教授与中国南京理工大学的Yunfei Bu教授合作领导的。欧洲杯线上买球该新型催化剂具有纳米纤维基钙钛矿材料的结构,具有优异的电化学性能,类似于常见的贵金属催化剂,但成本较低。欧洲杯足球竞彩

金属-空气电池是一种利用金属与周围空气中的氧气的氧化作用来发电的电池或燃料电池。它包括一个由纯金属如锌或锂形成的阳极和一个与取之不尽的空气源接触的空气阴极。

包括在空气阴极中的催化剂辅助电池用氧气的电化学相互作用。由于它们的益处,诸如简单的结构,高能量密度高,而且昂贵的昂贵的制造,金属电池由于其优势而导致的高性能电池的未来产生显着的高性能电池。

普遍使用的金属-空气电池的空气电极包括昂贵和稀有的金属催化剂,如氧化铱(IrO)2)和铂(Pt),这阻碍了它的进一步商业化。

作为这项研究的一部分,Kim教授和他的同事们创造了一种创新的催化剂——阳离子有序双钙钛矿,它具有高导电性和催化性能。他们产生了PrBa序列0.50.5有限公司2-X.Fe.xO5 +δ,其中X = 0,0.5,1,1,1.5和2,PBSCF,并通过采用电化学测量来确定最佳铁(Fe)和钴(CO)内容物。

介孔PrBa的结构0.50.5有限公司2-X.Fe.xO5 +δ纳米纤维(PBSCF-NF)具有高的比表面积,这是孔径均匀的结果这种纳米纤维还显著改善了氧还原反应(ORR)和氧析反应(OER)的性能。

Ohhun kwon,该研究的第一作者,能源和化学工程联合硕士/博士

研究人员表示,该纳面纤维增强了ORR / OER的双功能。具体地,与超现代贵金属氧化物IRO相比,OER性能提高到近9倍。2在0.3V的过电势下,即使在较高的电流密度下,它也在Zn-Air电池中表现出显着的充放电稳定性。

我们设想这种材料的高电化学和催化性能将在金属-空气电池的商业化中发挥重要作用金属电池技术仍处于起步阶段,在开发可行的商业实施之前,似乎需要大量的额外研究工作

Guntae Kim教授,UniSt和化学工程学院

kim进一步说:“然而,由于许多跨国公司,如IBM、丰田和三星电子已经在开发金属空气电池,技术挑战可能很快就会以比预期快得多的速度消除。“

在ACS Nano Journal的10月份发布的情况下,在线报告了该研究的结果。韩国国家研究基金会的中等职业研究员计划 - 由科学,信息通信技术和未来规划和未来的2017年研究基金提供支持的研究。欧洲杯线上买球

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

离开你的反馈
提交