KIST利用太阳能改善锌空气电池的性能 能量密度提高约7%

盖世汽车讯锌空气电池通过空气中的氧气与锌发生化学反应发电，有望取代锂离子电池，满足新一代电动汽车的需求。理论上，它具备了可充电电池的所有必备特性，如能量密度高、爆炸危险性小、环保、材料成本低等。

(来源:sciencedirect)

据国外媒体报道，韩国科学技术研究院(KIST)的研究团队开发出了一种利用太阳能提高锌空气电池电化学性能的技术。这是充电电池领域新的研发方向。

该团队开发的电池使用具有交替能级半导体结构的光活性双功能空气电催化剂，以显著提高氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的效率来发电。这种光活性双功能催化剂是一种化合物，通过吸收光能来加速化学反应。与传统的锌空气电池催化剂相比，其光吸收能力更强。

在锌空气电池中，金属和空气分别用作负极和正极。作为正极活性物质，氧必须交替经历OER和奥尔来转化电能。因此，正极集流体(由碳材料制成)的催化活性是决定锌空气电池能量密度和整体电池效率的重要因素。

KIST研究团队专注于作为太阳能电池和半导体基本结构单元的p-n异质结，以改善锌空气电池中低迷的催化活性。其目标是利用半导体中电子运动的界面特性，加速氧的生成-还原过程。为此，研究人员使用N型半导体(石墨相氮化碳，g-C3N4)和ap型半导体(CuZIF-67)合成了具有异质结带隙结构的阴极材料。

此外，研究人员在真正的黑暗条件下进行了一项实验，以验证具有交替能级p-n异质结构的光活性双功能催化剂的商业潜力。原型电池能量密度达到731.9 mAh gZn-1，相当于现有锌空气电池的最佳性能。在太阳光的存在下，能量密度提高了约7%，达到781.7 mAh·gZn-1，具有良好的循环性能(334h，1000次循环)，是已知催化剂中最好的。

研究人员表示，利用太阳能有助于提高可充电电池的电化学性能，也是实现可持续发展社会的重要组成部分。除了解决金属-空气电池的挑战性问题，希望这种催化剂能够促进半导体物理和电化学新融合技术的发展。

1盖世汽车讯锌空电池通过空气中的氧气与锌发生化学反应发电，有望取代锂离子电池，满足新一代电动汽车的需求。理论上，它具备了可充电电池的所有必备特性，如能量密度高、爆炸危险性小、环保、材料成本低等。

(来源:sciencedirect)

据外媒报道，韩国科学技术研究院(KIST)的研究团队开发出了一种利用太阳能提高锌空气电池电化学性能的技术。这是充电电池领域新的研发方向。

该团队开发的电池使用具有交替能级半导体结构的光活性双功能空气电催化剂，以显著提高氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的效率来发电。这种光活性双功能催化剂是一种化合物，通过吸收光能来加速化学反应。与传统的锌空气电池催化剂相比，其光吸收能力更强。

在锌空气电池中，金属和空气分别用作负极和正极。作为正极活性物质，氧必须交替经历OER和奥尔来转化电能。因此，正极集流体(由o制成)的催化活性碳材料)是决定锌空气电池的能量密度和总电池效率的重要因素。

KIST研究团队专注于作为太阳能电池和半导体基本结构单元的p-n异质结，以改善锌空气电池中低迷的催化活性。其目标是利用半导体中电子运动的界面特性，加速氧的生成-还原过程。为此，研究人员使用N型半导体(石墨相氮化碳，g-C3N4)和ap型半导体(CuZIF-67)合成了具有异质结带隙结构的阴极材料。

此外，研究人员在真正的黑暗条件下进行了一项实验，以验证具有交替能级p-n异质结构的光活性双功能催化剂的商业潜力。原型电池能量密度达到731.9 mAh gZn-1，相当于现有锌空气电池的最佳性能。在太阳光的存在下，能量密度提高了约7%，达到781.7 mAh·gZn-1，具有良好的循环性能(334h，1000次循环)，是已知催化剂中最好的。

研究人员表示，利用太阳能有助于提高可充电电池的电化学性能，也是实现可持续发展社会的重要组成部分。除了解决金属-空气电池的挑战性问题，希望这种催化剂能够促进半导体物理和电化学新融合技术的发展。

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