Development of a Zn-Mn aqueous redox-flow battery operable at 2.4 V of discharging potential in a hybrid cell with an Ag-decorated carbon-felt electrode

电解质 氧化还原 流动电池 阴极 电池(电) 化学工程 电化学 电极 化学 水溶液 电催化剂 无机化学 材料科学 有机化学 热力学 功率(物理) 物理 物理化学 工程类
作者
Byeongkyu Kim,Yong Seok Kim,Doonyapisut Dulyawat,Chan‐Hwa Chung
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:72: 108337-108337 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.108337
摘要

The Zn-Mn redox pair has great potential as a next-generation redox flow battery (RFB) because of its economic strength and capability to conduct safe reactions. However, because of the potential window restriction of the aqueous system, maximizing the performance of the system with a Zn-Mn redox pair is difficult. Hence, in this study, a hybrid RFB cell with three-electrolyte chambers is designed to expand the potential window using different electrolytes with varying pH values in the anolyte and catholyte. In the three-electrolyte chamber cell, a buffer electrolyte is utilized between the anolyte and catholyte, and the system exhibits a high discharge potential of approximately 2.4 V. Despite this success, stability problems still arise because of MnO2 precipitation in the electrolyte. Therefore, the cathode is further modified using an Ag-based metal-organic framework (MOF). The stability of the carbon-felt electrode is also improved when the cathode is decorated with an Ag electrocatalyst. The potential plateau during the discharge sustained at 2.3–2.4 V, while the cell is maintained over 550 mAh/gMnO₂ of specific capacity. Accordingly, the system design with a three-electrolyte chamber cell and cathode modification can enable the Zn-Mn redox reaction to provide stable and superior cell performance during charge-discharge cycles.

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
务实的如冬完成签到 ,获得积分10
2秒前
zhixue2025完成签到 ,获得积分10
4秒前
Maud完成签到 ,获得积分10
4秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6.3应助独孤磕盐采纳,获得10
5秒前
王吉萍完成签到 ,获得积分10
6秒前
雨姐科研应助xh采纳,获得10
7秒前
Ellen完成签到,获得积分10
7秒前
赘婿应助栗子乳酪采纳,获得10
7秒前
三毛完成签到 ,获得积分10
8秒前
小young完成签到 ,获得积分0
8秒前
8秒前
jhxie完成签到,获得积分10
9秒前
TUTU完成签到,获得积分10
10秒前
HU完成签到 ,获得积分10
10秒前
woodword完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
梦梦完成签到 ,获得积分10
13秒前
华仔应助xm采纳,获得10
14秒前
lhl完成签到,获得积分0
16秒前
某只橘猫君完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
chem完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
Ellen完成签到,获得积分10
24秒前
急诊守夜人完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
朱洪帆完成签到,获得积分20
26秒前
26秒前
26秒前
xm发布了新的文献求助10
29秒前
挂机的阿凯完成签到,获得积分10
29秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
29秒前
独孤磕盐发布了新的文献求助10
30秒前
几几完成签到,获得积分10
31秒前
Moonpie完成签到,获得积分10
36秒前
39秒前
武雨寒完成签到,获得积分20
40秒前
唠叨的轩轩完成签到,获得积分10
41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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
17α-Methyltestosterone Immersion Induces Sex Reversal in Female Mandarin Fish (Siniperca Chuatsi) 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6366871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8180654
关于积分的说明 17247081
捐赠科研通 5421639
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2868595
邀请新用户注册赠送积分活动 1845686
关于科研通互助平台的介绍 1693175