H2/O2质子交换膜燃料电池（PEMFC）的实际应用由于使用高成本的Pt作为电极催化剂而受到极大限制。此外，H2/O2 PEMFC 是不可充电的，因此在电动汽车上配备时无法进行动能回收，在与电网结合时无法进行峰值功率调节。
在这里，中科大吴长征教授通过将氧化还原液流电池嵌入到传统的 H2/O2 PEMFC 中来演示可充电的 H2/O2 PEMFC。
文章要点
1）该液流电池采用H2/O2反应性氧化还原对，例如NO3−/NO-Br2/Br−和H4SiW12O40/H5SiW12O40，其氧化还原电势分别尽可能接近O2/H2O和H2/H2O的氧化还原电势，因此化学物质它们与阴极上的 O2 和阳极上的 H2 反应期间的电势损失被最小化。
2）更重要的是，电化学可逆性使得H2/O2反应的氧化还原对很容易通过燃料电池在无催化剂碳电极上低过电位放电而再生，使燃料电池具有化学可充电性和可充电性，从而实现电的综合功能使用无催化剂碳电极实现发电-存储以及高效运行（实现 0.96 V 的开路电势和 0.57 W/cm2 的峰值功率密度，与传统的 H2/空气 PEMFC 相当）。
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Hongfei Liu, et al, A Redox Flow Battery-Integrated Rechargeable H2/O2 Fuel Cell, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c11571
https://doi.org/10.1021/jacs.3c11571
