A Critical Update on the Design of Dense Ion‐Conducting Membranes for Redox Flow Batteries

氧化还原 膜 离子 流量(数学) 材料科学 纳米技术 计算机科学 工程物理 化学工程 化学 工程类 机械 物理 冶金 生物化学 有机化学
作者
Francesca Niccolai,Elisa Guazzelli,Zakaria El Koura,Ilara Pucher,Elisa Martinelli
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:9 (2) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adsu.202400661
摘要

Abstract Recent progress in the design and preparation of dense ion‐conducting membranes, to improve redox flow batteries (RFBs) performance are critically examined. The ideal membrane has to balance a high ionic conductivity, a low crossover of ion/redox‐active species, and high coulombic and voltage efficiencies. Several ion exchange membranes are analyzed, with a focus on proton exchange membranes (PEMs), that are the most mature membrane technology in RFBs, led by the gold standard Nafion. Key developments in the design of membranes include the synthesis of tailored (co)polymers, the post‐functionalization of commercially available ones, membrane formation techniques like electrospinning, polymer blending, the additions of organic and inorganic fillers, and surface modification. Dense, asymmetric and composite membranes are reported and discussed. The effects on the membrane properties of macromolecular parameters (polymer backbone, type and length of the side chains, and the acidity of the ion‐exchanging group) are highlighted. Correlations between chemical structure, properties and performance are discussed, targeting the trade‐off between conductivity, selectivity and overall performance of the RFB cell. Although significant steps forward in the development of ion‐conducting membranes were made, improvements in electrochemical properties and long‐term stability, while reducing costs, are still challenging and necessary to a large‐scale application of RFBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
1秒前
finn发布了新的文献求助10
1秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
1秒前
浪迹天涯完成签到,获得积分10
1秒前
DoctorSun发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
科研顺顺利利完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
DoctorSun发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
www发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
DoctorSun发布了新的文献求助30
5秒前
DoctorSun发布了新的文献求助30
5秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
5秒前
zhangj完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
5秒前
今后的应助被赤盎采纳,获得10
6秒前
小白发布了新的文献求助10
6秒前
夏小唯发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
啊啊发布了新的文献求助10
7秒前
guyuming发布了新的文献求助10
7秒前
33发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小蘑菇的应助被逸一时误一世采纳,获得10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8128907
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9531293
关于积分的说明 21589868
捐赠科研通 7709744
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417462
关于科研通互助平台的介绍 2543015
邀请新用户注册赠送积分活动 2458721