为了解决这些问题,新加坡国立大学的王庆教授、张航博士和香港理工大学的倪萌教授合作开发了一种基于氧化还原靶向反应的锌空气燃料电池(HRM-ZAFC)。这种新型电池结合了传统ZABs和燃料电池的优点,具有可扩展和持续发电的优势,并展现了优秀的功率性能。
在HRM-ZAFC系统中(图1),锌颗粒作为燃料存储在一个独立的罐子中,通过电解液中的7,8-二羟基-2-苯并噻唑磺酸(DHPS)的靶向反应来释放锌中储存的化学能。放电时溶液中的DHPS首先在储罐中被锌还原,然后循环进入电池并在电极上被氧化。通过这种方式,DHPS不断将电子从储能单元(锌)转移到发电单元(电池),实现了能量和功率的解耦,为不同的应用场景提供了极大的灵活性。

综上所述,本文介绍的基于氧化还原靶向反应的锌空气燃料电池将为传统发电系统提供一种新思路,特别适用于需要高安全性、低排放和低噪音的应用场景。

Yuxi Song, Dr. Lingchao Xia, Dr. Manohar Salla, Dr. Shibo Xi, Weiyin Fu, Dr. Wanwan Wang, Mengqi Gao, Songpeng Huang, Shiqiang Huang, Xun Wang, Xingzi Yu, Tong Niu, Yuqi Zhang, Prof. Shijie Wang, Dr. Ming Han, Prof. Meng Ni, Prof. Qing Wang, Hang Zhang
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202314796