行者 金属能源电池 2024年12月06日 21:43 北京
https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.11.128开发高效催化剂加速正极侧三相反应是提高高能量密度锂-氧电池性能的关键一步，实验制备了适当Ce浓度的NiFe2O4/CeO2复合材料作为LOB的正极催化剂，其独特的微花结构最大限度地暴露了材料的活性位点。该催化剂巧妙地结合了NiFe2O4优异的析氧反应（OER）活性和CeO2优异的氧还原反应（ORR）活性，高浓度的氧空位和复合结构协同增强了电荷转移能力，改变了活性位点的电荷分布，调节了材料的电子结构，从而实现了对含氧中间体合适的吸附能。结果表明，该复合材料具有343个稳定循环，能量转化效率为97.8%，放电比容量为7478 mAh/g；此外，其还具有长达726 h的快速充电和慢放电能力。这项工作为LOB高效双功能正极催化剂的设计提供了见解。
金属能源电池金属能源领域交流平台，欢迎分享。3855篇原创内容公众号催化剂的合成：在30 ml水中配制0.75 g Fe(NO3)3⋅9H2O、0.35 g Ni(NO3)3⋅6H2O和0.05 g Ce(CH3COO)3的溶液并充分混合，随后加入0.3 g CO(NH2)2和0.111 g NH4F搅拌至沉淀完全溶解。将溶液置于120°C的烘箱中进行4 h的水热反应，冷却后，样品被过滤，并放置在80°C的烤箱过夜。将收集到的样品在525℃的马弗炉中放置3 h，得到NiFe2O4/CeO2 (NiFeCeO-5 %)复合材料，不同Ce(CH3COO)3添加量（0 g、0.03 g、0.07 g）的样品分别命名为NiFe2O4、NiFeCeO-3 %和NiFeCeO-7 %。总的来说，实验成功地合成了具有最佳Ce浓度的NiFe2O4/CeO2复合材料作为LOB的正极催化剂。该催化剂巧妙地结合了NiFe2O4优异的OER活性和CeO2优异的ORR活性，使催化剂显示出无可比拟的优势。此外，该复合材料具有较高的比表面积、优良的孔隙结构和一定浓度的氧空位，改变了活性位点的电荷分布，增强了电荷转移能力，调节了氧的吸附能力，最终实现了优异的催化性能。研究表明，该复合材料可实现343次稳定循环，能量转化效率为97.8%，放电比容量为7478 mAh/g；此外，其还具有长达726 h的快速充电和慢放电能力。该设计为LOB催化剂及其他相关领域的开发提供了新的视角和潜在的探索途径。Li-O2电池432Li-O2电池 · 目录上一篇【Li-O₂】EA：MOF偶联碳纳米管制备的CoFe-LDH纳米笼作为锂-氧电池的正极催化剂—Yongming Zhu
