Skip to main content
. 2024 Feb 29;16:138. doi: 10.1007/s40820-024-01328-1

Table 3.

Recent progress of bifunctional catalysts with their performance in ZABs

Type Electrolyte Air electrode catalyst layer Zn electrode Open circuit voltage (V) Discharge/charge voltage gap (V) Peak power density (mW cm−2) Specific capacity (mAh g−1) Cyclic performance References
A 6 M KOH + 0.2 M Zn(CH3COO)2∙2H2O N-CoS2 YSSs Polished Zn foil 1.41 0.85 @ 10 mA cm−2 81 744

More than 165 h

@ 10 mA cm−2

 [202]
A 6.0 M KOH + 0.2 M Zn acetate Porous Ni/NiO nanosheets Zn plate 1.47 0.83 @ 2 mA cm−2 225 853

240 cycles, 120 h

@ 2 mA cm−2

 [203]
A poly(vinyl alcohol) (PVA) gel film Spinel CoIn2Se4 nanosheets Zn plate 1.37 0.71 @ 10 mA cm−2 107 733

400 cycles

@ 10 mA cm−2

 [204]
A 6 M KOH + 0.2 M Zn acetate MnO2-IL0.5 Polished Zn plates 1.51 0.86 @ 10 mA cm−2 166 762

40 h

@ 10 mA cm−2

 [205]
A KOH + Zn(Ac)2 np-AlFeCoNiCr Zn foil 1.55 0.76 @ 2 mA cm−2 125 800 120 h @ 20 mA cm−2 [206]
A,B 6 M KOH + 0.2 M Zn(OAc)2 Co3O4@LaCoO3 Zn plate 1.46 – 140 785 555 cycles, 185 h @ 2 mA cm−2 [207]
A,B 6 M KOH + 0.2 M Zn(OAc)2 LaMnO3 Zn foil – 0.82 @ 10 mA cm−2 170 725 100 cycles @ 5 mA cm−2 [208]
A,B 6 M KOH + 0.2 M Zn(OAc)2 LaNi0.85Mg0.15O3 Polished Zn foil 1.35 0.92 @ 10 mA cm−2 45 810 220 cycles, 110 h @ 10 mA cm−2 [209]
A,B 6 M KOH + 0.2 M Zn(OAc)2 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ (BSCF)-ceria (CeO2) Zn foil 1.62 0.83 @ 20 mA cm−2 131 716 180 cycles, 80 h @ 10 mA cm−2 [210]
A,B,C,D 6 M KOH + 0.2 M ZnCl2 Pt-Sr(Co0.8Fe0.2)0.95P0.05O3−δ (SCFP)/Super P Zn plate 1.44 0.86 @ 5 mA cm−2 122 790.4

240 cycles, 80 h

@ 5 mA cm−2

 [100]
A,B,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(OAc)2 LaMn0.7Co0.3O3 (LMCO) Zn foil 1.40 0.77 @ 1 mA cm−2 35 764 90 cycles, 30 h @ 5 mA cm−2 [211]
A,B,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(OAc)2 Ni3FeN/V@N-doped graphene Polished Zn foil 1.52 0.92 @ 10 mA cm−2 168 650 150 cycles, 220 h @ 10 mA cm−2 [212]
A,C,D 6 M KOH Fe@N–C-700 Zn plate 1.40 – 220 –

100 cycles, 16.7 h

@ 10 mA cm−2

 [213]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(CH3COO)2 NCO@HHPC Zn plate 1.48 0.73 @ 10 mA cm−2 267 767

1460 cycles, 487 h

@ 10 mA cm−2

 [214]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn acetate Co5.47N@N-rGO-750 Zn plate 1.45 0.77 @ 1 mA cm−2 121 789

2000 cycles, 330 h

@ 1 mA cm−2

 [215]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(Ac)2 FeNiP/NPCS Polished Zn plate 1.51 0.58 @ 10 mA cm−2 163 603

330 cycles, 110 h

@ 10 mA cm−2

 [216]
A,C,D 6 M KOH/0.2 M Zn(ac)2 mixed solution Ni–Co–S/NSC Zn plate 1.43 0.73 @ 10 mA cm−2 137 829

180 cycles

@ 10 mA cm−2

 [217]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(CH3COO)2 GNCNTs-4 Polished Zn foil 1.48 0.76 @ 5 mA cm−2 253 801

9000 cycles, 3000 h

@ 5 mA cm−2

 [218]
A,C,D 6.0 M KOH + 0.2 M Zn(Ac)2 Ni1Co3@N–CN Zn foil 1.446 0.71 @ 5 mA cm−2 98.2 721.6

200 h

@ 5 mA cm−2

 [219]
A,C,D 6.0 M KOH + 0.2 M zinc acetate NCNTM Zn foil 1.5 0.8 @ 5 mA cm−2 220 797

4800 cycles, 1600 h

@ 5 mA cm−2

 [220]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(Ac)2 Co-Co3O4@NAC Polished Zn plate 1.45 0.77 @ 10 mA cm−2 164 721

35 h

@ 10 mA cm−2

 [97]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M ZnCl2 Fe,Co-SA/CS Polished Zn plate 1.43 0.88 @ 5 mA cm−2 86.7 819.6

300 cycles, 100 h

@ 5 mA cm−2

 [221]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M ZnCl2 Fe-Nx-HCS Polished Zn plate 1.42 1 @ 10 mA cm−2 154 422

58 h

@ 10 mA cm−2

 [222]
A,C,D 6.0 mol L−1 KOH + 0.2 mol L−1 Zn acetate CoSe2@NC loaded on Ni foam Polished Zn plates 1.48 0.93 @ 10 mA cm−2 137.1 751.1

500 cycles

@ 10 mA cm−2

 [223]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn (AC)2 CoFe@NC/KB-800 Zn foil 1.351 0.65 @ 2 mA cm−2 160 654

600 cycles, 100 h

@ 2 mA cm−2

 [224]
A,C,D 0.2 M Zn(CH3COO)2 + 6 M KOH MDPCF-based ZAB Zn foil 1.48 – 288.8 740

330 h

@ 10 mA cm−2

 [225]
A,C,D 6 M KOH CoP/NP-HPC Zn plate 1.4 – 186 –

80 h

@ 2 mA cm−2

 [226]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M zinc acetate RuCoOx@Co/N-CNT Polished Zn plates 1.44 0.79 @ 2 mA cm−2 93 788

200 cycles, 34 h

@ 2 mA cm−2

 [227]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn acetate P,S-CNS Polished Zn plates 1.51 – 198 830

200 cycles, 40 h

@ 2 mA cm−2

 [228]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(OAc)2 MnCo2O4@C Polished Zn plate 1.43 0.72 @ 5 mA cm−2 40 –

70 h

@ 10 mA cm−2

 [229]
A,C,D

6 M KOH + 0.2 M

Zn(CH3COO)2

 Co/Co3O4@PGS Zn plate 1.45 0.96 @ 20 mA cm−2 118.27 –

4800 cycles, 800 h

@ 10 mA cm−2

 [136]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M ZnCl2 Fe0.5Co0.5Ox/NrGO Zn plate 1.43–1.44 0.89 @ 10 mA cm−2 86 756

120 h

@ 10 mA cm−2

 [230]
A,C,D

6 M KOH + 0.2 M

zinc acetate

 Janus NiFe@C@Co CNFs Polished Zn foil 1.44 0.77 @ 5 mA cm−2 130 694 200 h @ 5 mA cm−2 [231]
A,C,D

6 M KOH

 + 

0.2 M ZnCl2

 FeCo@NC-d Zn plate 1.456 0.79 @ 5 mA cm−2 190.2 – 120 cycles @ 5 mA cm−2 [232]
A,C,D

6 M KOH

 + 

0.2 M ZnO

 CuCo2O4@CNTs Zn plate 1.41 0.79 @ 10 mA cm−2 – – 160 cycles, 80 h @ 2 mA cm−2 [233]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(CH3COO)2 Fe2Ni@NC Zn plate 1.493 0.805 @ 50 mA cm−2 126 – 500 cycles @ 10 mA cm−2 [234]
A,C,D KOH/Zn(Ac)2 CoNi@CoCN Zn plate 1.498 – 162.5 773.5 200 cycles [235]
A,C,D

6 M KOH + 

0.2 M Zn(CH3COO)2

 NPSC-Co2Fe1 Zn foil 1.44 0.96 @ 10 mA cm−2 174.6 – 210 cycles, 70 h @ 5 mA cm−2 [236]
A,C,D

6 M KOH + 0.2 M

ZnCl2

 CoSx/Co-NC-800 Zn foil 1.40 0.73 @ 2 mA cm−2 103 770.4 450 cycles, 90 h @ 5 mA cm−2 [237]
A,C,D 6 M KOH + 0.2 M Zn(OAc)2 FeCo–N–C-700 Tailored Zn plate 1.39 – 150 518 360 cycles, 60 h @ 1 mA cm−2 [238]

A: Bifunctional oxygen electrocatalyst, B: Perovskite oxides as electrocatalysts, C: Carbon-based electrocatalysts, D: Hybrid/mixed electrocatalysts