當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >

雙金屬氧化還原活性配合物應(yīng)用于高效鋰氧氣電池研究取得新進(jìn)展

時(shí)間:2023-02-07 11:43來源:能源學(xué)人 作者:Energist
點(diǎn)擊: 次
 
可充電非質(zhì)子鋰氧氣電池(Li-O2)具有高的理論能量密度，因此可能應(yīng)用于新一代儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域。目前該類電池仍存在許多問題，如過電位大、倍率性能低和循環(huán)穩(wěn)定性差等。合理設(shè)計(jì)高效穩(wěn)定的氧還原反應(yīng)(ORR)和氧析出反應(yīng)(OER)催化劑是提高Li-O2電池性能的關(guān)鍵。南京大學(xué)左景林教授、馬晶教授、何平教授等合作，在COFs材料中同時(shí)引入鎳二硫烯單元和鈷卟啉單元，構(gòu)建出了ORR/OER雙功能陰極催化劑，實(shí)現(xiàn)了高效的Li-O2電池性能。在500 mA g−1高電流密度下，電池整體充放電電勢差降到1.0 V，并且能夠持續(xù)穩(wěn)定循環(huán)200圈，其性能接近PtAu貴金屬納米催化劑。相關(guān)工作以“Covalent Organic Frameworks with Ni–Bis(dithiolene) and Co–Porphyrin Units as Bifunctional Catalysts for Li–O2 Batteries”為題在Science Advances (DOI:10.1126/sciadv.adf2398)上發(fā)表。
 
【文章亮點(diǎn)】
 
鎳二硫烯(NiS4)可看作四硫富瓦烯(TTF)的無機(jī)類似物�；贜iS4和TTF結(jié)構(gòu)和性能的相似性，合成出了雙金屬氧化還原金屬配合物材料Ni-TAPP-Co.
圖片
圖1 雙金屬氧化還原金屬配合物設(shè)計(jì)思路
 
在500 mA g−1高電流密度下，Ni-TAPP-Co在Li-O2電池中表現(xiàn)出了良好的ORR/OER催化性能，將電池整體充放電電勢差降到1.0 V，并且能夠持續(xù)穩(wěn)定循環(huán)200圈，性能接近PtAu貴金屬納米催化劑。
圖片
圖2 不同COF材料作為Li-O2電池電極催化劑的電化學(xué)性能
 
密度泛函理論(DFT)和對(duì)照實(shí)驗(yàn)揭示了Ni-TAPP-Co在Li-O2電池中起到了雙功能作用。(1) Ni和Co位點(diǎn)具有OER/ORR作用；(2) Ni和Co位點(diǎn)能夠誘導(dǎo)Li2O2沉積。
圖片
圖3 電池反應(yīng)的產(chǎn)物表征
圖片
圖4 DFT計(jì)算
 
【總結(jié)】
 
雙金屬氧化還原金屬配合物具有豐富的ORR/OER活性位點(diǎn)，多孔結(jié)構(gòu)以及良好的網(wǎng)絡(luò)形貌，展現(xiàn)了高效的Li-O2電池性能。密度泛函理論(DFT)和對(duì)照實(shí)驗(yàn)揭示了Ni和Co位點(diǎn)在降低放電/充電過電位和調(diào)節(jié)Li2O2沉積中的起到了關(guān)鍵作用。以上結(jié)果拓展了金屬配合物材料在儲(chǔ)能方面的應(yīng)用研究。
 

(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 鋰氧氣電池
作者：Energist ，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處：http://jzr14e.cn/qianyan//2023020741239.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報(bào)道，請(qǐng) 戳這里 告訴我們！
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
專題
相關(guān)新聞
本月熱點(diǎn)

  • 電池及電池系統(tǒng)維修保養(yǎng)師職業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)正式開始編制

    2022年《大典》在延續(xù)2015年版的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，緊跟時(shí)代步伐，圍繞綠色發(fā)展理論，歸列標(biāo)識(shí)出了134個(gè)綠色職業(yè)。其中“電池及電池系統(tǒng)維修保養(yǎng)師”也收錄其中，職業(yè)編碼為4-12-01-03。
    2023-01-11 11:52

  • 總投資105億元鋰電項(xiàng)目落戶宜昌

    近日湖北省宜昌市人民政府官方發(fā)布，今年宜昌市首個(gè)百億級(jí)招商項(xiàng)目，總投資105億元的銅化集團(tuán)新能源新材料一體化項(xiàng)目正式簽約。
    2023-01-10 15:58

  • 2022年中國正極材料出貨190萬噸，同比增長超65%；2022年鋰電產(chǎn)業(yè)競逐長江流域，四川省成吸金“黑洞”

    近日，高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2022年中國鋰電正極材料市場出貨量190萬噸，同比增長68%。 預(yù)計(jì)2023中國正極材料市場中，會(huì)出現(xiàn)磷酸鐵鋰材料受儲(chǔ)能市場增長帶動(dòng)，占比進(jìn)一步提升，市場占比有望超65%，磷酸鐵、磷酸鐵鋰材料產(chǎn)能過剩，一些缺乏客
    2023-01-18 16:34

  • 動(dòng)力電池“降價(jià)潮”要來了？

    動(dòng)力電池行業(yè)或迎來“降價(jià)潮”。
    2023-02-05 11:39

  • 2022年度動(dòng)力電池裝車量TOP15出爐：中創(chuàng)新航鐵鋰挺進(jìn)前三！

    1月12日，中國汽車 動(dòng)力電池 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟（簡稱 電池 聯(lián)盟）發(fā)布了2022年12月及2022年全年的動(dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)。 2022年12月數(shù)據(jù)一覽 產(chǎn)量方面，2022年12月我國動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)52.5GWh，同比增長65.9%，環(huán)比下降15.8%。其中三元電池占總產(chǎn)量35.2%， 磷酸鐵鋰電
    2023-01-13 18:35

  • 乘聯(lián)會(huì)：磷酸鐵鋰電池2022年中國市場份額達(dá)55.6% 鈉電池成本優(yōu)勢顯著

    根據(jù)乘聯(lián)會(huì)最新發(fā)布的研究報(bào)告，2022年12月，中國新能源汽車動(dòng)力電池裝機(jī)量較上月增加12.1GWh。磷酸鐵鋰電池在短期內(nèi)依然保持快速增長，2022年磷酸鐵鋰電池市場份額超越三元電池達(dá)到55.6%。從外形上看，方形電池在國內(nèi)市場地位依然穩(wěn)固，2022年方形電池占據(jù)93
    2023-01-31 10:17

  • 規(guī)劃超1.2TWh！2022年鋰電開工數(shù)量暴露行業(yè)隱憂！

    回望2022年，隨著全球新能源市場的爆發(fā)式增長，無論是新國標(biāo)驅(qū)動(dòng)下龐大的電動(dòng)兩輪車鋰電市場，還是雙碳目標(biāo)下加速戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的新能源汽車市場，或是儲(chǔ)能多元化需求激增的儲(chǔ)能市場，都呈現(xiàn)出井噴式的發(fā)展態(tài)勢。
    2023-01-29 08:49

  • 總投資30億元鋰電項(xiàng)目落戶安慶

    近日，安慶高新區(qū)和林立新能源科技有限公司舉行正極前驅(qū)體項(xiàng)目簽約儀式。省政協(xié)副主席、安慶市委書記張祥安，林立新能源科技有限公司董事長馬曉玲等出席。 據(jù)了解，林立新能源科技有限公司擬在安慶投資建設(shè)正極前驅(qū)體項(xiàng)目，占地191畝，項(xiàng)目總投資30億元，首
    2023-01-25 16:35
歡迎投稿
聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時(shí)用@替換#
電話：010-56284224
在線投稿
企業(yè)微信號(hào)
微信公眾號(hào)