Edge‐Rich Multidimensional Frame Carbon as High‐Performance Electrode Material for Vanadium Redox Flow Batteries

材料科学 氧化还原 电极 流动电池 碳纤维 电流密度 电解质 电池(电) 密度泛函理论 化学工程 杂原子 电催化剂 纳米技术 电化学 无机化学 复合数 复合材料 计算化学 物理化学 化学 冶金 热力学 有机化学 戒指(化学) 功率(物理) 物理 量子力学 工程类
作者
Qi Deng,Xiaoyi Huangyang,Xin Zhang,Zhihong Xiao,Weibin Zhou,Hong‐Rui Wang,Hongyi Liu,Feng Zhang,Changzhu Li,Xiongwei Wu,Yu‐Guo Guo
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (8) 被引量:55
标识
DOI:10.1002/aenm.202103186
摘要

Abstract The low electrocatalytic activity of pristine graphite felt (GF) electrodes toward V(II)/V(III) and V(IV)/V(V) redox couples is a major concern in vanadium redox flow batteries (VRFBs). For overcoming this challenge, herein a novel composite electrode is proposed comprising of two components: multidimensional frame carbon (MFC) derived from edge‐rich carbon and GF that serves as the frame for the in situ growth of MFC. The high electrocatalytic activity, rapid charge migration, and reduced local current emanating from the 0D, 2D, and 3D coexistent structures of the MFC material, respectively, enhance the performance of the GF. Consequently, the battery assembled using the MFC GF electrode achieves a maximum current density of 500 mA cm −2 , along with high stability and preeminent energy efficiency at a current density of 200 mA cm −2 for over 400 cycles. For the first time via density functional theory analysis on VRFBs, this study reveals that the edge‐rich carbon atoms possess higher electrocatalytic activity in both positive and negative electrolytes than the plane carbon atoms and heteroatoms. Therefore, this study is of immense significance in guiding and promoting the application of edge‐rich carbon in the battery‐based energy storage industry.
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
车访枫发布了新的文献求助30
1秒前
无辜澜发布了新的文献求助10
1秒前
吴波波完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
Lucas应助小冉采纳,获得10
3秒前
3秒前
zhugao完成签到,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助123采纳,获得10
4秒前
杨涵发布了新的文献求助20
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
风趣的黑夜完成签到,获得积分10
5秒前
大水发布了新的文献求助10
5秒前
少年驳回了桐桐应助
6秒前
kkkk发布了新的文献求助10
6秒前
vv发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
镓氧锌钇铀应助灵巧夏青采纳,获得20
8秒前
calm应助lxxy采纳,获得10
8秒前
LQ发布了新的文献求助10
8秒前
超级碧曼发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
新火应助满意的一刀采纳,获得30
10秒前
川胖完成签到,获得积分10
10秒前
初夏发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
Jasper应助tt采纳,获得10
13秒前
14秒前
美好斓发布了新的文献求助10
14秒前
英勇代荷发布了新的文献求助10
14秒前
寻道图强应助风清扬采纳,获得50
16秒前
无辜澜发布了新的文献求助10
17秒前
XIAOMEIMA完成签到,获得积分10
17秒前
lxxy完成签到,获得积分10
17秒前
mukeke发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
852应助超级碧曼采纳,获得10
18秒前
bkagyin应助He采纳,获得30
18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 1041
Mentoring for Wellbeing in Schools 600
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 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 5492371
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4590495
关于积分的说明 14430692
捐赠科研通 4522967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2478089
邀请新用户注册赠送积分活动 1463151
关于科研通互助平台的介绍 1435822