Progress and challenges of zinc‑iodine flow batteries: From energy storage mechanism to key components

钥匙(锁) 储能 机制(生物学) 工艺工程 计算机科学 环境科学 化学 生化工程 工程类 计算机安全 物理 热力学 功率(物理) 量子力学
作者
Dongrui Fan,Jingyao Gong,Shitao Deng,Han Yan,Qiang Zhu,Haoran Jiang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:92: 112215-112215 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.est.2024.112215
摘要

With the increasing need for intermittent natural energy resources, large-scale, long-term energy storage systems are increasingly required to make the best use of renewable power resources. Zinc‑iodine redox flow batteries are considered to be one of the most promising next-generation large-scale energy storage systems because of their considerable energy density, intrinsic safety, environmental friendliness, and low unit energy storage cost. However, the development of zinc‑iodine flow batteries still suffers from low iodide availability, iodide shuttling effect, and zinc dendrites. And unfortunately, a review regarding the battery as a whole incorporating the interplay between the positive and negative reactions to elucidate the impact of each key component on performance is still missing. This work summarized the strategies to address the above issues, including tailoring electrolyte compositions, modifying electrodes and membrane properties, and designing overall system devices. Moreover, the relevant mechanisms are illustrated, contributing to developing high-performance designs for zinc‑iodine flow batteries with high energy density and a long lifespan.
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