长期挑战的实际实现充电锌空气电池(ZABs)锌阳极的电化学不可逆性和退化的空气阴极在碱性电解液,最终导致贫穷的循环寿命和低电池电压。
改善ZABs的可逆性,详尽的一直在努力利用高度可生存的空气阴极的催化剂而削弱锌阳极的腐蚀设计电极或电解质添加剂。这些策略可以缓解但不能完全克服核心挑战与强碱性电解质。
采取不同的方法,一个研究小组由张Xinbo从中国科学院长春应用化学研究所(CIAC)中国科学院最近开发了一种高压稳定混合ZAB通过使用中性锌阳极、酸性阴极,和dual-hydrophobic-induced proton-shuttle-shielding膜分离两个电极。欧洲杯线上买球
他们的发现发表在焦耳。
研究人员发现,高度可逆的锌镀层/剥离可以实现在中性电解质,而酸性的电解质是必要的让空气阴极免疫有限公司2中毒问题。因此,他们提出了一个混合ZAB解耦功能环境的酸性空气阴极和中性锌阳极。
然而,混合ZAB长期运行的前提条件是两个电极独立工作在各自的环境中,因此完全和永久阻止质子交换阴极电解液阳极电解液。基于这个前提,研究者提出了proton-shuttle-shielding, hydrophobic-ion-conducting膜使该混合系统成为可能。
值得注意的是,这个杂种细胞允许优化氧化还原化学锌阳极和阴极的空气。这使稳定锌剥离/电镀中性电解液的高压氧气氧化还原反应在酸性电解液。结果,混合ZAB展品高工作电压1.5 V和长循环寿命的2000 h。
张先生和他的团队提出了两种类型的杂交细胞采用proton-shuttle-shielding原型,hydrophobic-ion-conducting策略。混合为此电池和混合Zn-Br电池将表现出潜在的高电压和长循环寿命,因此显示使用这种混合细胞产生高能量密度的可行性水电池。
根据张,“混合ZAB的崛起也可能刺激许多新兴领域的发展,如酸性奥尔/ OER”其本身就具有交换质子膜燃料电池和电解槽。”
来源:https://english.cas.cn/