柔性固体锌空气电池

凭借高理论能量密度(1086 Wh / kg)和高安全性,锌空气二次电池有望成为满足便携式电子设备和植入式医疗设备不断增长的需求的下一代储能设备你是。
由于正电极上的氧还原(ORR)和氧气释放(OER)的动力学缓慢,因此在实际应用中非常有限。
贵金属基电催化剂在OER和ORR中表现出良好的活性,但它们在稀缺性,高成本和弱稳定性方面的缺点限制了它们在锌电池空间中的大规模应用。表示。- 空气。
因此,为了同时增加ORR和REA,开发高活性和稳定的非贵金属电催化剂是非常重要的。
在这项研究中,研究人员提出了一种独立的3D结构和柔性金属(MOF)/电子(ENF)结构作为构建催化剂碳基金属纳米管的基板。
MOF,特别是沸石咪唑酯骨架(ZIF)中含有的过渡金属,可以在原位碳化过程中催化MNCNT的生长,受控多孔结构是有效电化学反应的传输通道。可以提供。
此外,由于大的表面积和高的纤维间孔隙率,ENF薄膜被认为是生产具有优异电化学性能的柔性碳电极的理想前体。
在这里,PAN纳米纤维首先通过静电纺丝制备,然后通过严格控制浸泡时间和独特的氮气混合物,使层状Co基ZIF均匀分布在ENF(MOF / ENF)中。我建造了它。三聚氰胺辅助的杂碳钴碳化物嵌入碳纳米管薄膜/多孔碳基质(CoNCNTF / CNF)中。
该柔性电极在零时表现出显着的ORR / OER双功能催化活性。
76 V可逆氧超电势远远超出基于贵金属的商用空气电极。
CoNCNTF / CNF用于低过压柔性锌空气电池,具有63 mWhcm-3的高功率密度和476的高容量。
除了出色的循环稳定性和出色的弯曲性能外,还有8 mAh g-1。