（圖源：UNIST官網）

金屬空氣電池（MAB）具有儲能高、重量輕、價格低廉等優點，被視為重要的電動汽車潛在應用技術。最近，韓國蔚山國家科學技術研究所（UNIST）下屬的研究小組開發了一種新催化劑，可以提高MAB電池的性能，比如充放電效率。

據外媒報道，韓國蔚山國家科學技術研究所（UNIST）能源與化學工程學院GuntaeKim教授領導的研究團隊，推出新型復合催化劑，有效提升MAB電池的充放電性能。他們將極薄的金屬氧化物薄膜沉積在鈣鈦礦催化劑表面，通過兩種催化劑之間自然形成的界面，提高新催化劑的整體性能和穩定性。

MAB是最輕、最緊湊的電池之一，采用由純金屬制成的負極，如鋰、鋅、鎂和鋁，以及空氣正極，通過大氣中的氧氣與金屬發生反應來出現電流。目前，MAB電池采用鉑等貴金屬作為催化劑，雖然催化效果較好，但是成本太高，使其商業化應用受到阻礙。與此同時，作為替代的鈣鈦礦催化劑，表現出良好的催化性能，但是激活率較低。

Kim教授將兩種催化劑組合在一起，使其形成新型復合催化劑，解決這一問題。在充放電反應中，每種催化劑都表現出了優異的性能。充電性能良好的金屬催化劑（鈷氧化物），被沉積在非常薄的錳基鈣鈦礦催化劑（LSM）層體上，而LSM的放電性能很好。結果表明，當沉積過程重復20次時，兩種催化劑的協同效應達到最佳。

本項研究首席作者ArimSeong表示：“在原子層沉積（ALD）過程中，經過反復沉積和氧化循環，錳離子從LSM擴散到Co3O4。因此，LSM和自重建尖晶石夾層（Co3O4/MnCo32O4/LSM）構成LSM-20-co催化劑，從而增強LSM-20-Co混合催化劑的催化活性，使得ORR和OER在堿性溶液中的雙功能電化學性能更優越?！?/p>

研究小組稱：“據我們所知，本次研究首次涉及在ALD過程中由原位陽離子擴散形成的自重構中間層，為堿性鋅空氣電池設計出高效穩定的雙功能催化劑?！?/p>

Kim教授表示：“我們的研究成果為高效電催化劑供應了自重構中間層的合理設計策略。因此，此項研究工作可為合理設計鈣鈦礦材料金屬氧化物供應參考。”