Promoted efficiency of zinc bromine flow batteries with catalytic Co-N-C composite cathode

溴 锌 复合数 阴极 催化作用 化学 无机化学 材料科学 废物管理 化学工程 冶金 复合材料 有机化学 工程类 物理化学
作者
Yu Li,Longwei Li,Wenjun Xu,Yijun Zhong,Xiong Pu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:599: 234208-234208 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2024.234208
摘要

Zinc-bromine flow batteries (ZBFBs) are regarded as one of the most appealing technologies for stationary energy storage due to their excellent safety, high energy density, and low cost. Nevertheless, their power efficiency and cycling life are still limited by the sluggish reaction kinetics of the Br2/Br− redox couple and the shuttle effect of bromine species. Herein, we report a catalytic cathode for ZBFBs enabled by graphite felt electrode functionalized by cobalt and nitrogen-containing carbon nanocomposites (Co-N/C@GF). The nitrogen-rich groups and metallic cobalt nanocrystal inculsions in the Co-N/C@GF promote the absorption of Br2 and provide abundant catalytic active sites for the Br2/Br− redox reaction. Consequently, the electrochemical performance of ZBFB has been significantly enhanced. The ZBFB using Co-N/C@GF exhibits a high voltage efficiency of 86.06% and excellent energy efficiency of 84.7% at a current density of 80 mA cm−2. It also demonstrates suppressed self-discharge characteristic (keep high open circuit voltage within 84 h) and long cycle life of more than 400 cycles. Furthermore, the ZBFB can also operate stably at ultra-high current density of 180 mA cm−2, and the voltage efficiency reaches 62.8%. Therefore, this work provides an effective approach to developing high-performance ZBFBs.
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
Lymtics完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.4的应助被山口惠子采纳,获得10
刚刚
JH发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
英姑的应助被yg采纳,获得10
1秒前
小常完成签到,获得积分10
2秒前
嘿嘿嘿关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
科研探索者完成签到,获得积分10
2秒前
LUKE发布了新的文献求助10
3秒前
李健的小迷弟的应助被祟祟采纳,获得10
3秒前
聪明甜桃完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
罐罐儿完成签到,获得积分0
4秒前
研友_VZG7GZ的应助被咩咩咩咩吗采纳,获得10
4秒前
FashionBoy的应助被DND采纳,获得10
4秒前
5秒前
深情安青的应助被王志杰采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
后来发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
华仔的应助被丸子采纳,获得10
8秒前
VE发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
04d的应助被顺利的冰之采纳,获得20
10秒前
10秒前
邓文博完成签到 ,获得积分10
10秒前
doudouw发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
顺利太英发布了新的文献求助10
11秒前
EVEN完成签到,获得积分10
11秒前
SP发布了新的文献求助50
11秒前
万能图书馆的应助被mzh采纳,获得10
11秒前
11秒前
molihuakai的应助被yoga采纳,获得10
11秒前
吃葡萄皮发布了新的文献求助20
12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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 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 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 8094857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506365
关于积分的说明 21453825
捐赠科研通 7668581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406072
关于科研通互助平台的介绍 2534129
邀请新用户注册赠送积分活动 2445397