Vanadium Redox Flow Battery: Review and Perspective of 3D Electrodes

流动电池 氧化还原 电极 电化学 材料科学 储能 电化学储能 电池(电) 表面改性 纳米技术 化学工程 化学 冶金 超级电容器 物理 电解质 功率(物理) 工程类 物理化学 量子力学
作者
Lingzhi Ye,Shaotian Qi,Tukang Cheng,Yingqiao Jiang,Zemin Feng,Mingyong Wang,Yongguang Liu,Lei Dai,Ling Wang,Zhangxing He
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (29): 18852-18869 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c06675
摘要

Vanadium redox flow battery (VRFB) has garnered significant attention due to its potential for facilitating the cost-effective utilization of renewable energy and large-scale power storage. However, the limited electrochemical activity of the electrode in vanadium redox reactions poses a challenge in achieving a high-performance VRFB. Consequently, there is a pressing need to assess advancements in electrodes to inspire innovative approaches for enhancing electrode structure and composition. This work categorizes three-dimensional (3D) electrodes derived from materials such as foam, biomass, and electrospun fibers. By employing a flexible electrode design and compositional functionalization, high-speed mass transfer channels and abundant active sites for vanadium redox reactions can be created. Furthermore, the incorporation of 3D electrocatalysts into the electrodes is discussed, including metal-based, carbon-based, and composite materials. The strong interaction and ordered arrangement of these nanocomposites have an influence on the uniformity and stability of the surface charge distribution, thereby enhancing the electrochemical performance of the composite electrodes. Finally, the challenges and perspectives of VRFB are explored through advancements in 3D electrodes, 3D electrocatalysts, and mechanisms. It is hoped that this review will inspire the development of methodology and concept of 3D electrodes in VRFB, so as to promote the future development of scientific energy storage and conversion technology.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
lll发布了新的文献求助10
刚刚
woshiyy完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
花渡发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
姬双完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
感动书文完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
君衡完成签到 ,获得积分10
4秒前
高兴采文发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
FashionBoy应助郑晨采纳,获得10
5秒前
酷炫灵安完成签到,获得积分10
6秒前
三三完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
不倦应助HH采纳,获得10
7秒前
小熊完成签到,获得积分10
7秒前
笑点低涟妖完成签到 ,获得积分10
8秒前
Mango完成签到,获得积分10
8秒前
深情安青应助谦让的青亦采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
上官若男应助暖暖采纳,获得10
9秒前
10秒前
honphyjiang发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
zyh发布了新的文献求助10
10秒前
汉堡包应助暗栀采纳,获得10
10秒前
朴素鑫完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
SciGPT应助哈哈哈哈采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助科研小菜鸡采纳,获得10
11秒前
tanbao完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
H华ua应助灿灿采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
中国兽药产业发展报告 1000
International Finance: Theory and Policy. 12th Edition 1000
줄기세포 생물학 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
Pediatric Injectable Drugs 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4414159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3897255
关于积分的说明 12121604
捐赠科研通 3542904
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1944279
邀请新用户注册赠送积分活动 984670
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 881061