铁、钴、氮共掺的碳纳米纤维的制备及其在锌空电池中的应用研究文献综述-论文综述网

文献综述

当今社会的能源危机问题，不仅阻碍经济社会的发展，甚至威胁着人类的生存，因此电池和超级电容器等能量存储系统的发展对于满足日益增长的能源和电力需求来说显得至关重要。

其中，锌空电池(Zinc-Air Battery)由于其较高的比能量、平稳的工作电压及较宽的工作温度范围等受到人们的关注；除此以外锌空电池还具有对环境友好,原材料廉价易得, 且电池反应产物容易再生利用等特点。

然而其能量密度和功率极大地受制于正极氧还原反应(ORR)缓慢的动力学过程。

目前，应用效果最好的锌空电池正极催化剂是铂基贵金属材料，如Pt/C, Pt合金等。

除了价格昂贵、资源稀缺之外，这些催化剂还具有耐久性差、选择性低和甲醇耐受性差等缺点。

因此，设计活高、效率高、稳定性好的非贵金属ORR电催剂显得尤为重要。

其中过渡金属具有不同的化合物组态，展现出优异的电催化活性，但是过渡金属化合物普遍存在导电率低的缺点，将其与导电碳材料复合可以实现优势互补，进一步提升ORR电催化活性和稳定性。

通过将钴、铁基过渡金属化合物和杂原子掺杂的碳材料复合，制备高性能的ORR电催化剂，并组装锌空电池进行研究。

近年来，过渡金属氧化物因具有良好的电化学稳定性而受到广泛的关注。

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