A trifunctional electrolyte for high-performance zinc-iodine flow batteries

电解质 化学 无机化学 离子电导率 电池(电) 离子 储能 流动电池 电导率 化学工程 材料科学 电极 物理化学 热力学 有机化学 工程类 功率(物理) 物理
作者
Qinping Jian,Maochun Wu,Haoran Jiang,Yanke Lin,T.S. Zhao
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:484: 229238-229238 被引量:65
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.229238
摘要

Zinc-iodine flow battery (ZIFB) holds great potential for grid-scale energy storage because of its high energy density, good safety and inexpensiveness. However, the performance of ZIFB is hindered by conventional electrolyte that offers low ionic conductivity, suffers from iodine precipitation and triggers severe Zn dendrite growth. Here, we report an NH4Br improved electrolyte to address the issues simultaneously. The addition of NH4Br enhances the ionic conductivity of electrolyte from 120 to 180 mS cm−1. Meanwhile, Br− ions complex with I2 forming soluble I2Br−, which frees up I− ions and thus unlocks the battery capacity, while NH4+ ions complex with Zn2+ ions to mitigate Zn dendrite formation with the electrostatic shielding effect. Experimental results reveal that the improved electrolyte promotes the kinetics and reversibility of both positive and negative redox couples. A ZIFB with the improved electrolyte delivers a high energy efficiency (85%), a high charge capacity (35 A h L−1) and a long cycle life (100 cycles without degradation) at 40 mA cm−2, while conventional ZIFB shows an energy efficiency of 80%, a charge capacity of 25 A h L−1, and a short cycle life of only around 15 cycles. These encouraging results indicate that NH4Br, a cost-effective salt, offers great prospects for high-performance ZIFB applications.
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
李滔完成签到,获得积分20
1秒前
sxd20103316完成签到,获得积分10
1秒前
开朗的风华完成签到,获得积分20
2秒前
852应助无奈书包采纳,获得10
3秒前
李滔发布了新的文献求助10
4秒前
凤梨罐头完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
6秒前
asdaas发布了新的文献求助10
6秒前
coolkid应助溪鱼采纳,获得10
7秒前
瑞曦完成签到,获得积分10
7秒前
调皮伊完成签到 ,获得积分10
8秒前
细腻觅柔发布了新的文献求助10
9秒前
斯文败类应助春夏采纳,获得30
11秒前
zn315315发布了新的文献求助10
11秒前
小张医生发布了新的文献求助10
11秒前
Ava应助铅笔995采纳,获得10
12秒前
哦哦哦完成签到,获得积分10
13秒前
英姑应助哦哦哦采纳,获得10
16秒前
17秒前
18秒前
Tracey16完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
Frenda完成签到,获得积分20
21秒前
blue应助穗穗平安采纳,获得20
21秒前
Anlionseas完成签到,获得积分10
21秒前
隐形蜡烛发布了新的文献求助10
22秒前
哦哦哦发布了新的文献求助10
23秒前
小白完成签到,获得积分10
23秒前
领导范儿应助asdaas采纳,获得10
23秒前
ningning发布了新的文献求助10
24秒前
CKK完成签到,获得积分10
24秒前
Akim应助柠檬采纳,获得10
24秒前
卿卿完成签到,获得积分10
26秒前
木光完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
天天快乐应助细腻觅柔采纳,获得10
27秒前
小张医生完成签到,获得积分10
28秒前
Qin应助云泽采纳,获得30
29秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Handbook of Experimental Social Psychology 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
Transnational East Asian Studies 400
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 3846335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3388772
关于积分的说明 10554115
捐赠科研通 3109209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1713517
邀请新用户注册赠送积分活动 824761
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 775065