可充电锌空气电池具有能量密度高、环境友好、安全性好和成本低等优势,是非常有前景的新型储能体系,但面临着能量转换效率低、充放电稳定性差和电流密度低等缺点，生产具有成本效益的高性能双功能氧催化剂的潜力为锌空气电池（ZAB）的商业化带来了巨大的希望。
基于此，在 25 mA cm-2的高电流密度下，基于NiCo2S4@NiFe LDH/N-rGO的 ZAB 表现出优异的循环性能。此外，当其匹配柔性全固态ZAB时，光热辅助可充电电池表现出最大功率密度（25℃下151.7 mW cm-2）、优异的循环稳定性（在25℃下循环超过3480次）即宽温域适应性（高温60℃与极低温-40℃）。
图1. NiCo2S4@NiFe LDH/N-rGO的结构表征
总之，该工作成功合成了NiCo2S4@NiFe LDH/N-rGO并将其应用于ZABs和FZABs中且表现出了优异的性能。研究显示，电催化活性（ΔE）提高至0.636 V，超过了大多数先前报道的非贵金属基催化剂。由此产生的光热辅助 ZAB 表现出优异的功率密度和长循环稳定性。此外，FZAB 在零下温度下表现出出色的功率密度（-40°C 下为 49.95 mW cm-2）、出色的充放电循环。因此，该工作通过利用光热特性进一步提高了ZAB 的性能和灵活性，同时为催化过程和设备开发的进步奠定了基础。
图2. FZAB 的电化学行为
Advancing Extreme-Temperature-Tolerant Zinc-Air Batteries through Photothermal Transition Metal Sulfide Heterostructures,Energy & Environmental Science2024 DOI: 10.1039/d4ee03240c