Charge-Dependent Crossover in Aqueous Organic Redox Flow Batteries Revealed Using Online NMR Spectroscopy

氧化还原 流动电池 渡线 分离器(采油) 水溶液 化学 亚铁氰化物 荷电状态 电池(电) 化学工程 化学物理 分析化学(期刊) 无机化学 计算机科学 电极 热力学 环境化学 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 人工智能 电解质
作者
Emma J. Latchem,Thomas J. Kress,Peter A. A. Klusener,R. Vasant Kumar,Alexander C. Forse
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:15 (5): 1515-1520 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.3c03482
摘要

Aqueous organic redox-flow batteries (AORFBs) are promising candidates for low-cost grid-level energy storage. However, their wide-scale deployment is limited by crossover of redox-active material through the separator membrane, which causes capacity decay. Traditional membrane permeability measurements do not capture all contributions to crossover in working batteries, including migration and changes in ion size and charge. Here we present a new method for characterizing crossover in operating AORFBs using online 1H NMR spectroscopy. By the introduction of a separate pump to decouple NMR and battery flow rates, this method opens a route to quantitative time-resolved monitoring of redox-flow batteries under real operating conditions. In this proof-of-concept study of a 2,6-dihydroxyanthraquinone (2,6-DHAQ)/ferrocyanide model system, we observed a doubling of the 2,6-DHAQ crossover during battery charging, which we attribute to migration effects. This new membrane testing methodology will advance our understanding of crossover and accelerate the development of improved redox-flow batteries.

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
刚刚
刚刚
1秒前
漂亮忆南发布了新的文献求助10
1秒前
FLZLC完成签到,获得积分10
1秒前
Nine完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
香妃完成签到,获得积分10
2秒前
钟佳芸发布了新的文献求助10
2秒前
壮观听芹完成签到,获得积分10
2秒前
只只发布了新的文献求助10
3秒前
小熊完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
wujin完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
宋真玉完成签到 ,获得积分10
4秒前
隐形曼青应助差一点采纳,获得10
4秒前
fuws完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
不想找文献完成签到,获得积分10
4秒前
zkl完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
归尘发布了新的文献求助10
5秒前
爆米花应助yyy采纳,获得10
5秒前
萨菲罗斯发布了新的文献求助10
5秒前
自然的枫叶完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界应助阔达雨泽采纳,获得10
5秒前
笑点低的泥猴桃完成签到,获得积分10
5秒前
YY发布了新的文献求助10
5秒前
Ambition9发布了新的文献求助10
6秒前
SciGPT应助SihanYin采纳,获得10
6秒前
DHY完成签到,获得积分20
6秒前
charles发布了新的文献求助10
6秒前
华仔应助林林采纳,获得10
7秒前
7秒前
爱听歌老1发布了新的文献求助10
7秒前
风清扬应助kk采纳,获得10
7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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5505994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4601482
关于积分的说明 14476730
捐赠科研通 4535445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2485408
邀请新用户注册赠送积分活动 1468357
关于科研通互助平台的介绍 1440869