通過光熱過渡金屬硫化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)推動鋅-空氣電池的發(fā)展

對綠色可再生能源的追求和創(chuàng)新儲能技術(shù)的采用，具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略意義。目前，鋰離子電池在儲能市場中占據(jù)主導(dǎo)地，特別是在消費類應(yīng)用中。然而，現(xiàn)有的鋰離子電池技術(shù)面臨著能量密度不足（50-260 Whkg^-1）、運營成本高、安全隱患等挑戰(zhàn)，制約了其進(jìn)一步發(fā)展和利用。下一代能量轉(zhuǎn)換和存儲系統(tǒng)的更換勢在必行。

鋅空氣電池（ZABs）因其理論能量密度 （1086W h kg^-1）、強(qiáng)大的安全性和成本效益而成為有前途的候選者。因此，ZABs作為下一代電池的探索發(fā)電能量轉(zhuǎn)換和存儲解決方案具有巨大的研究潛力。然而，ZABs中與氧還原反應(yīng)（ORR）和析氧反應(yīng)（OER）相關(guān)的緩慢動力學(xué)，阻礙了其實際應(yīng)用。解決這些反應(yīng)中動力學(xué)延遲的挑戰(zhàn)對于推進(jìn)鋅空氣電池的實際應(yīng)用至關(guān)重要。

近日，溫州大學(xué)陳亦皇團(tuán)隊在國際期刊《Energy & Environmental Science》發(fā)表題為《Advancing extreme-temperature-tolerant zinc–air batteries through photothermal transition metal sulfide heterostructures》重磅論文，論文研究一種由氧化石墨烯上負(fù)載的NiCo₂S₄@NiFe層狀雙氫氧化物（NiCo₂S₄@NiFe LDH/N-rGO）組成的光熱電催化劑。