L'électrolyse découplée de l'eau est une stratégie prometteuse pour la régulation de la charge de pointe de l'électricité. Il peut stocker le surplus d'électricité en période de vallée et produire de l'hydrogène avec une faible consommation d'énergie en période de pointe, pallier le déséquilibre entre la production et la consommation d'électricité.

Récemment, Le groupe du professeur Deng Dehui de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a conçu un dispositif à eau découplé efficace en utilisant une sorte de catalyseur en cotte de mailles haute performance comme électrode.

Leur étude a été publiée dans L'innovation le 14 juillet.

Les chercheurs ont utilisé le catalyseur de cotte de mailles CoNi encapsulé dans du graphène comme électrode et des polysulfures comme médiateurs pour développer un dispositif à eau découplée.

L'appareil produisait de l'hydrogène avec un faible potentiel de 0,82 V à 100 mA/cm ² . Par rapport à l'électrolyse directe de l'eau, le potentiel de production d'hydrogène a été réduit de 1,24 V, économisant 60,2 % d'énergie aux heures de pointe.

Avec la catalyse efficace du catalyseur en cotte de mailles, cet appareil a fonctionné de manière stable pendant 500 h à la densité de courant de 500 mA/cm ² , qui a atteint une capacité élevée de 2,5 * 10 ⁵ mAh/cm ² pour produire de l'hydrogène.

Le groupe du professeur Guan Jing de l'Université de technologie de Qingdao a étudié la réaction active par des calculs DFT. Ils ont révélé que la supériorité du catalyseur en cotte de mailles provenait de la modulation de la structure électronique de la surface du graphène par le noyau métallique et le dopant azoté.

"Ce travail ouvre une nouvelle voie vers l'utilisation rationnelle de l'électricité dans une période distincte, ce qui est utile pour construire des réseaux électriques intelligents dans les applications pratiques, " a déclaré le professeur Deng.