In Situ Characterization of Kinetics, Mass Transfer, and Active Electrode Surface Area for Vanadium Redox Flow Batteries

流动电池 氧化还原 钒 介电谱 电极 分析化学(期刊) 电化学 传质 材料科学 化学 循环伏安法 极化(电化学) 电解质 电阻式触摸屏 化学工程 无机化学 电气工程 物理化学 色谱法 工程类
作者
Chao Zeng,Soowhan Kim,Yunxiang Chen,Yucheng Fu,Jie Bao,Zhijie Xu,Wei Wang
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:170 (3): 030507-030507 被引量:10
标识
DOI:10.1149/1945-7111/acbf7f
摘要

Engineering the electrochemical reactor of a vanadium redox flow battery (VRFB) is critical to deliver sufficiently high power densities to achieve cost-effective, grid-scale energy storage. Understanding and ultimately alleviating the cell-level resistive losses in VRFBs fundamentally depend on the ability to accurately measure the electron and mass transfer rates as a function of applied potential and interpret the results in the context of VRFB operation. In this study, an in situ electroanalytical technique of electrochemical reaction in porous electrodes is proposed by a symmetrical cell design for VRFB. For both V 2+ /V 3+ and VO 2+ /VO 2 + redox couples, the polarization curves at different flow rates are acquired on the symmetrical flow cell. The high-frequency resistance is also obtained by electrochemical impedance spectroscopy at open circuit. The ohmic, kinetic, and mass transfer resistance are obtained by deconvoluting the total polarization curve. Corresponding key parameters (i.e., membrane conductivity, reaction rates, and mass transfer coefficients) are obtained along with the specific surface area of porous electrode. The full-cell simulations using extracted key parameters are in excellent agreement with experimental full-cell tests at different applied currents. This novel in situ electroanalytical technique provides an invaluable approach to characterize the performance of electrolyte and electrode in redox 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
bkagyin的应助被咸蛋吵人采纳,获得10
刚刚
刚刚
上官若男的应助被诗酒采纳,获得10
刚刚
顾矜的应助被wpf采纳,获得10
刚刚
Lucas的应助被诗酒采纳,获得10
刚刚
刚刚
Viper完成签到,获得积分10
2秒前
111发布了新的文献求助10
2秒前
kangkang完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
结实的易绿完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
一一发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
完美世界的应助被cldg采纳,获得10
4秒前
CodeCraft的应助被SOCIA采纳,获得10
5秒前
5秒前
slyqc发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
FashionBoy的应助被111采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
顾矜的应助被Hiihaa采纳,获得10
8秒前
aaa的应助被千殇采纳,获得10
8秒前
碧碧完成签到,获得积分10
8秒前
zzj发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
3487765915发布了新的文献求助10
8秒前
gg2002完成签到,获得积分10
8秒前
molihuakai的应助被wyy采纳,获得10
9秒前
安然若素完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
科研通AI6.4的应助被艳艳子采纳,获得10
11秒前
kjh发布了新的文献求助10
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7974196
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9438770
关于积分的说明 21058964
捐赠科研通 7550436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3373952
关于科研通互助平台的介绍 2508872
邀请新用户注册赠送积分活动 2407007