由于对具有安全性的低成本电池的需求，作为新型能量存储系统(ESS)的海水钠电池（SWB）受到了广泛的关注。在SWB中，需要在阴极上使用高效析氧/还原反应(OER/ORR)催化剂，以获得较高的能量效率(EE)，在阳极上使用良好的钠存储材料，以获得较高的可逆容量。

有鉴于此，韩国科学技术院Jinwoo Lee和韩国中央大学Changshin Jo等人，通过简单地炭化丰富的生物质松花粉制备纳米结构和氮、磷双掺杂的硬碳。

本文要点

1）成功地从储量丰富的松花粉中制备了纳米结构和氮、磷双掺杂的硬碳。通过RDE试验，发现PPC可以作为OER和ORR的有效电化学催化剂。

2）在海水半电池测试中，PPC作为电化学催化剂的过电位低于20%的Pt/C、HC和裸碳毡。使用硬币型Na半电池测试了PPC作为阳极活性材料的钠存储性能，该半电池显示出比HC电极更高的可逆容量。

3）由于PPC在钠存储和OER和ORR方面表现出了优越的性能，因此它被应用于全电池的正极和负极。由PPC电极组成阳极和阴极的SWB，其EE为74%，库仑效率(CE)为98%。

总之，该研究提出了一种低成本，安全的ESS系统，利用海水作为阴极电解质，生物质碳作为双功能OER/ORR催化剂和嵌钠-脱钠电极。

参考文献：

Jioh Kim et al. Biomass‐Derived P, N Self‐Doped Hard Carbon as Bifunctional Oxygen Electrocatalyst and Anode Material for Seawater Batteries. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202010882

https://doi.org/10.1002/adfm.202010882