A highly selective porous composite membrane with bromine capturing ability for a bromine-based flow battery

流动电池 材料科学 法拉第效率 化学工程 复合数 多孔性 选择性 溶解度 电池(电) 无机化学 电化学 有机化学 电极 化学 催化作用 复合材料 物理化学 冶金 功率(物理) 工程类 物理 电解质 量子力学 生物化学
作者
Lei Hua,Wenjing Lu,Tianyu Li,Pengcheng Xu,Hongzhang Zhang,Xin Li
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier]
卷期号:21: 100763-100763 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2021.100763
摘要

Bromine-based flow batteries (Br-FBs) are receiving more and more attention because of the high potential, high solubility, and low cost of the Br2/Br− redox couple. However, the self-discharge reaction caused by the bromine diffusion leads to serious and irreversible capacity decay of Br-FBs. Herein, a porous composite membrane is designed for Br-FBs, upon which a highly selective separation layer is constructed by introducing a bromine complexing agent. Apart from the intrinsically high selectivity on bromine, the complexing agent in the non-porous selective layer can complex with diffused bromine. Therefore, diffused bromine is captured by the separation layer, consequently suppressing the self-discharging of the battery. The zinc–bromine single flow battery (ZBSFB) assembled with the prepared porous composite membrane demonstrates a Coulombic efficiency of 97.42% and an energy efficiency of 85.31% at 40 mA/cm2. Moreover, this battery can operate stably at a high current density of 140 mA/cm2, much higher than that of the pristine membrane matrix (only 40 mA/cm2), enabling a higher-power density ZBSFB. Most importantly, this ZBSFB exhibits a much higher capacity retention rate after resting for 24 h than that based on a pristine membrane matrix (69.3% vs. 35.7%), suggesting a dramatically improved membrane selectivity. Therefore, the designed porous composite membranes can be a very promising prospect for Br-FB 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
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
韭黄发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
香蕉觅云应助Zymiao采纳,获得10
1秒前
扶头酒完成签到,获得积分10
1秒前
Benjamin发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6应助Dia采纳,获得10
1秒前
1秒前
zhoumomomo完成签到,获得积分20
1秒前
兴奋渊思完成签到 ,获得积分10
2秒前
上官若男应助赵志浩采纳,获得10
2秒前
亾丄发布了新的文献求助10
2秒前
小蘑菇应助鸡腿大王采纳,获得10
3秒前
WBC完成签到,获得积分20
3秒前
星辰大海应助周铭鉴采纳,获得10
3秒前
WL发布了新的文献求助10
3秒前
碎冰果果发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助lwl采纳,获得10
4秒前
快乐的易蓉完成签到 ,获得积分10
4秒前
fyp关注了科研通微信公众号
4秒前
果宝特攻完成签到 ,获得积分10
5秒前
jacob258发布了新的文献求助10
5秒前
叫我益达发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
严坤坤发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助CWNU_HAN采纳,获得60
6秒前
大力秋蝶完成签到,获得积分10
6秒前
六烃季铵完成签到,获得积分10
7秒前
CJYY完成签到,获得积分10
8秒前
hdhuang完成签到,获得积分10
8秒前
JingjingYao完成签到,获得积分10
9秒前
浮游应助韭黄采纳,获得10
9秒前
松本润迷妹应助韭黄采纳,获得10
9秒前
难过的梦松应助farewell采纳,获得10
9秒前
浮游应助韭黄采纳,获得10
9秒前
充电宝应助韭黄采纳,获得10
9秒前
乐乐应助帅气的小鸭子采纳,获得10
9秒前
无花果应助咖啡豆采纳,获得10
10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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 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 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 5326998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4467212
关于积分的说明 13900001
捐赠科研通 4359740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2394751
邀请新用户注册赠送积分活动 1388295
关于科研通互助平台的介绍 1359072