Performance enhancement of vanadium redox flow battery by optimized electrode compression and operational conditions

流动电池 聚丙烯腈 电极 电池(电) 材料科学 体积流量 压力降 极化(电化学) 荷电状态 分析化学(期刊) 电气工程 化学 冶金 复合材料 机械 热力学 物理 功率(物理) 聚合物 工程类 电解质 物理化学 色谱法
作者
Jiří Charvát,Petr Mazúr,Jan Dundálek,Jaromír Pocedič,Jiří Vrána,Jindřich Mrlík,Juraj Košek,Saskia Dinter
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:30: 101468-101468 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.est.2020.101468
摘要

Abstract Two different commercial carbon felt electrodes for vanadium redox flow battery, based on polyacrylonitrile and rayon, are tested and compared in order to evaluate the effect of felt compression on the battery performance in terms of cell polarization and pressure drop through the felt. The following properties are measured under different felt compression ratios: electrical and mechanical properties of the felt, pressure drop through the felt and performance in lab-scale single-cell. Optimum compression ratio (30% for polyacrylonitrile and 60% for rayon) is evaluated as a minimum of total power losses caused by cell polarization and electrolyte pumping. At the optimized felt compression the effect of electrolyte flow rate and operating temperature on the cell performance is studied at different states of charge by combination of electrochemical impedance spectrometry and load curve measurements. The minimum cell resistance, evaluated from load curves, is found around 50% state of charge for charging and around 70% state of charge for discharging for both electrode materials. The optimized compression together with optimized thermal activation of the electrodes and proper membrane selection enabled us to achieve outstanding peak power densities over 1.1 W cm−2, which is by far the highest value published for a simple flow-through design.

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
七七完成签到,获得积分10
1秒前
种花兔发布了新的文献求助10
1秒前
科研小魏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
SciGPT应助狂野元枫采纳,获得10
2秒前
3秒前
xy1114发布了新的文献求助10
4秒前
海风完成签到,获得积分10
5秒前
含蓄的惜萱完成签到,获得积分10
6秒前
扶桑发布了新的文献求助10
6秒前
genomed发布了新的文献求助10
7秒前
yitonghan发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
诚心的水杯完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
聪明静柏完成签到 ,获得积分10
8秒前
超级送终发布了新的文献求助10
8秒前
provin发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
zho应助vinni采纳,获得10
12秒前
郭小白发布了新的文献求助10
12秒前
冉冉完成签到 ,获得积分0
12秒前
所所应助岛上书屋采纳,获得10
13秒前
对对对发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
星辰大海应助安详三问采纳,获得10
14秒前
14秒前
16秒前
yao发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
画秋完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
狂野元枫发布了新的文献求助10
20秒前
夏天完成签到,获得积分10
20秒前
内向的冲击波完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7250909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873568
关于积分的说明 18728593
捐赠科研通 6930513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199237
关于科研通互助平台的介绍 2374280
邀请新用户注册赠送积分活动 2173916