深度解析液流电池铅复合电极的DFT计算思路

背景：大规模储能技术对可再生能源的稳定应用至关重要，水系锌溴液流电池(ZBFBs)因安全性高和环境友好而备受关注，但锌电极存在枝晶生长和析氢反应(HER)问题，影响电池性能。研究目的：开发铅纳米颗粒修饰的碳纤维电极(Pb@CF)，通过实验和DFT计算探究其提升锌沉积可逆性和抑制HER的机理。结论：DFT计算表明，铅表面对锌原子具有强吸附能力(吸附能最低)和低迁移能垒，促进均匀成核；同时铅对氢的吸附吉布斯自由能最高，有效抑制HER，实验验证了Pb@CF电极能提高电池循环稳定性和容量。