碳納米纖維負載鐵鎳合金在鋅空氣電池中的應(yīng)用

編號：CYYJ02776

篇名：碳納米纖維負載鐵鎳合金在鋅空氣電池中的應(yīng)用

作者：蔡勝 劉元震 王春瓊 鄒肖肖 梅至遠 蔣靜雯 劉婷婷 郭洪

關(guān)鍵詞： 鐵鎳納米合金 碳納米纖維 電催化 析氧反應(yīng) 鋅空氣電池

機構(gòu)： 云南大學(xué)材料與能源學(xué)院 云南省煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測站

摘要： 析氧反應(yīng)(OER)催化劑在鋅空氣電池(ZABs)儲能過程中起著關(guān)鍵作用。我們開發(fā)了一種新型非貴金屬基自支撐碳納米纖維催化劑(NiδFe4-δ-CNF)。首先,以聚乙烯吡咯烷酮、過渡金屬乙酸酯、N,N-二甲基甲酰胺為原料,采用靜電紡絲法制備了網(wǎng)狀前驅(qū)體。隨后,通過高溫退火處理,將其轉(zhuǎn)化為三維(3D)多孔結(jié)構(gòu)材料。合成的Ni1Fe1-CNF催化劑在濃度為1 mol·L-1 KOH的電解質(zhì)溶液中具有較低的起始電位(230 mV)和過電勢(280 mV,10 mA·cm-2),性能優(yōu)于商業(yè)RuO2。同時,將Ni1Fe1-CNF催化劑與商業(yè)Pt/C催化劑混合,作為空氣陰極催化劑組裝成ZAB,與商業(yè)的RuO2+Pt/C ZAB相比,Ni1Fe1-CNF+Pt/C ZAB具有更高的功率密度(122 mW·cm-2)、更低的充電電壓以及更好的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。