清華大學張強EES綜述:基於海水電解質的金屬-空氣電池的研究進展

2021-01-16 學研加

得益於高能量密度和固有安全性的優勢，金屬-空氣電池有望用於下一代的能量存儲和供應。作為一種極其豐富的天然能源資源，將海水作為基礎電解質，具有可觀的經濟和環境效益，同時可以補充各種金屬。但是，海水中複雜成分的存在，特別是氯化物離子不可避免地對空氣電極過程帶來複雜的影響，包括氧還原和析出反應（ORR和OER），因此需要開發高效抗氯的電催化劑。與此同時，少數幾種基於海水電解質的金屬-空氣電池的原型已經顯示出巨大的應用潛力，但仍處於起步階段。因此，了解海水電池體系的電催化反應機理，對於開發活性高、穩定性好、性能穩定、選擇性好的海水基金屬-空氣電池電催化劑（或海水基金屬-空氣電池）具有十分重要的意義。

有鑑於此，清華大學張強教授綜述了基於海水電解質的金屬-空氣電池的策略設計和應用研究進展。


文章要點

1）作者首先提出了基於海水電解質的金屬-空氣電池的概念，並進行了全面的熱力學和動力學分析。

2）作者重點討論了適用於含氯化物和海水基電解質的ORR和OER電催化劑的合理設計策略。

3）作者分析了海水基金屬-空氣電池的潛在應用場合和設計原理，並舉出幾個成功的實驗樣機。

4）最後，作者展望了未來基於海水電解質的金屬-空氣電池的研究。



J. Yu, B. Li, C. Zhao and Q. Zhang, Seawater electrolyte‐based metal-air batteries: From strategies to applications, Energy Environ. Sci., 2020https://doi.org/10.1039/D0EE01617A能源谷組建了多個高水平碩士博士交流群，進群可以先加小編微信號(lishuo03)，備註暱稱+單位+研究方向，謝謝。

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