基于氧化还原电催化反应的新型电化学能量转换和存储装置在可再生能源方面具有巨大潜力，可以最大限度地利用能源并平衡环境问题。典型的装置是金属-氧化还原双催化剂电池，阴极是氧化还原双功能催化剂（简称氧化还原双催化剂），以气体、固体、液体为活性反应物，阳极是金属，在充电/放电过程中由阴极电催化反应驱动，其促进能源储存和化工生产。在该系统中，可以对金属阳极、氧化还原-双催化剂阴极、电解质和氧化还原电化学反应进行修改和调整，以实现最佳的能量转化和利用。因此，对电化学系统的深入理解有利于设计新的设备以满足各种应用的需求，包括能量存储和转换。

近日，中科院福建物构所Yaobing Wang阐明了可充电/可逆金属-氧化还原双催化剂电池的基本原理和设计原则，以及每个部分如何影响能量转换和化学生产中的设备。

文章要点

1）作者总结了电催化还原/氧化反应，报告的系统依赖于氧化还原反应和相应的氧化还原双催化剂。

2）最后，给出了用于高效能源利用和化学生产的关键挑战和可能的新型金属氧化还原双催化剂电池的前景。

参考文献

Shichen Yan, et al, Metal-Redox Bicatalyst Batteries for Energy Storage and Chemical Production, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202212078

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202212078