Catalyzing anode Cr2+/Cr3+ redox chemistry with bimetallic electrocatalyst for high-performance iron–chromium flow batteries

双金属片 电催化剂 氧化还原 阳极 化学 流动电池 无机化学 电池(电) 材料科学 化学工程 电化学 电极 催化作用 冶金 电解质 有机化学 物理化学 热力学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Chenye Xie,Hui Yan,Yuanfang Song,Yuxi Song,Chuanwei Yan,Ao Tang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:564: 232860-232860 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.232860
摘要

Renewable energy integration requires a safe and efficient solution to effectively store and release electrical energy in a vast scale. Cost-effective iron-chromium redox flow battery is a reviving alternative for long-duration grid-scale energy storage applications. However, sluggish kinetics of Cr2+/Cr3+ redox reaction along with parasitic hydrogen evolution at anode still significantly limits high-performance operation of iron-chromium flow batteries. Herein, a bimetallic Pb/Bi electrocatalyst is delicately designed and fabricated on carbon felt electrode, which synergistically boosts Cr2+/Cr3+ kinetics and alleviates hydrogen evolution. Combined experimental characterization and theoretical calculation prove that metallic Bi substantially enhances Cr2+/Cr3+ reversibility owing to strong adsorption and intensified Cr-3d and Bi-6p orbitals hybridization, while Pb endowed with a high activation energy barrier effectively alleviates hydrogen evolution. Benefitting from the bimetallic Pb/Bi electrocatalyst with optimized Pb/Bi ratio, the iron-chromium flow battery demonstrates low polarizations and substantially enhanced rate performance as compared to the flow cell using pristine carbon felt, with an energy efficiency of 77% readily achieved at 125 mA cm−2, which offers a deep insight into development of high-efficiency electrocatalyst for high-performance operation of iron-chromium flow batteries.
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
kk发布了新的文献求助30
刚刚
成就映秋完成签到,获得积分10
2秒前
领导范儿应助LYHZAU采纳,获得10
2秒前
wangdong完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
氙气飘飘完成签到 ,获得积分10
7秒前
bqf完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
pu完成签到 ,获得积分10
8秒前
大泥鳅发布了新的文献求助10
10秒前
bqf发布了新的文献求助10
11秒前
完美世界应助kk采纳,获得10
12秒前
单纯的冬灵完成签到 ,获得积分10
13秒前
勤奋的白桃完成签到,获得积分10
14秒前
乐乐应助jiangyao采纳,获得10
15秒前
大泥鳅完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
大模型应助Brave采纳,获得10
17秒前
万里发布了新的文献求助10
20秒前
羊六一发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
贾小闲完成签到,获得积分10
20秒前
wsazah完成签到,获得积分10
21秒前
方圆几里完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
阳光发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
严冰蝶完成签到 ,获得积分10
26秒前
kk发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
完美世界应助兰彻采纳,获得10
27秒前
santu发布了新的文献求助10
29秒前
丘比特应助学术垃圾采纳,获得10
30秒前
31秒前
酷波er应助不工作没饭吃采纳,获得10
31秒前
32秒前
认真的小笼包完成签到,获得积分10
32秒前
jiangyao发布了新的文献求助10
33秒前
36秒前
刀客特幽发布了新的文献求助10
36秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781649
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327217
关于积分的说明 10230067
捐赠科研通 3042074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669791
邀请新用户注册赠送积分活动 799315
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758774