浙江师范大学在高功率密度可充电锌氛围电池研究取得紧张希望 ...

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原标题：浙江师范大学在高功率密度可充电锌氛围电池研究取得紧张希望

近期，浙江省万人筹划科技创新领武士才、省突出贡献中青年专家、浙江师范大学胡勇传授课题组在国际纳米能源范畴顶级期刊Nano Energy（《纳米能源》，IF=16.602）上在线发表研究论文Formation of sandwiched leaf-like CNTs-Co/ZnCo2O4@NC-CNTs nanohybrids for high-power-density rechargeable Zn-air batteries。2019级博士研究生颜磊和硕士研究生徐竹莹为共同第一作者，胡勇传授和钟依均传授为通讯作者，浙江师范大学为唯一通讯单元。

随着能源应用需求的快速增长，人们对移动和便携式的下一代先辈储能装备提出了更多的要求。锌-氛围电池为大规模储能提供了大概的办理方案，其理论能量密度非常高，是现有锂离子技能的五倍。别的，还具有安全、低本钱、放电稳固等长处。然而，当前锌-氛围电池的功率密度低，极大拦阻其大规模应用。这重要受到了锌空电池氛围电极上的氧还原反应（ORR）服从的限定。为了进一步进步其功率密度，必要调控电催化剂的纳米布局与活性位点以进步氛围电极中气体 （O2）/固体（催化剂）/液体（电解质）三相界面处ORR的反应服从。详细而言，必要计划有利的纳米布局，提供一连的气体扩散通道，连续向活性位点提供O2；计划改善催化剂的每个位点的本征催化活性。

胡勇课题组通过构建碳纳米管（CNTs）与碳纳米片交错的三明治布局质料（Co/ZnCo2O4@NC-CNTs），有用进步O2扩散本领和电催化活性外貌积；大量的Metal-Nx位点和三价钴明显加强了催化剂的ORR和OER本征活性。这种从布局到活性位点的多标准调控计谋有用进步了Co/ZnCo2O4@NC-CNTs催化剂的锌-氛围电池性能，其峰值放电功率密度高达305 mW cm-2，其充放电电压为0.88 V（充放电电流密度：5 mA cm-2），优于Pt/C催化剂。别的，Co/ZnCo2O4@NC-CNTs质料还具有精良的稳固性，在5 mA cm-2的电流密度下稳固放电>100 h。Co/ZnCo2O4@NC-CNTs还可组装玉成固态柔性锌空电池，为LED电子装备供电。这些精彩的性能使得Co/ZnCo2O4@NC-CNTs质料在储能应用体系中体现出广阔远景。

相干研究结果得到了国家天然科学基金、浙江省“万人筹划”科技创新领武士才项目和浙江师范大学自主计划科学研究项目标资助。

泉源：浙江师范大学

论文链接：

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520312829返回搜狐，检察更多

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