Scalable design of zinc-bromine battery in 3-dimensional honeycomb lattice for superior low-cost battery

电池(电) 流动电池 可扩展性 陶瓷 电极 堆栈(抽象数据类型) 电解质 材料科学 计算机科学 复合材料 物理 化学 功率(物理) 生物化学 量子力学 数据库 物理化学 程序设计语言
作者
Jin Seong,Jae-ik Lee,Noh-Uk Seo,Dong Kook Kim,Yun‐Chan Kang,Jung Hoon Yang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:553: 232243-232243 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232243
摘要

Most of the existing redox flow batteries adopt 1-dimensionally stacked cells in which electrodes, flow frames, gaskets, and membranes are repeatedly stacked in one direction. However, these stacked cells suffer from system complexity, high cost, and insufficient cell performance. Herein, we suggest an attractive cell configuration with a 3-dimensional ceramic framework by adopting an industrially available cordierite honeycomb structure. We successfully demonstrate a zinc bromine battery (ZBB) with this 3-dimensional framework. Because the porous ceramic structure shows multi-functional characteristics as membranes and electrolyte channels as well as the cell housing, it does not require expensive membranes or flow frames, thus significantly reducing the stack manufacturing cost by about 64.5%. Furthermore, it shows superior behavior in terms of cell performance such as rate characteristics (>97% coulombic and >63% energy efficiencies at 60 mA/cm 2 ), practical energy density (52 Wh/L), and cyclability over 500 cycles, compared to previous studies on ZBBs. By connecting more channels in serial or parallel mode, flexible scale-up is feasibly demonstrated without any performance degradation. • A successful demonstration of zinc bromine battery in 3-dimensional ceramic framework. • Partition walls inside honeycomb-shaped ceramic framework can function as a membrane. • HC-ZBB can reduce the stack manufacturing cost by more than 60%. • It shows superior behavior in rate characteristics, energy density, and cyclability. • In serial or parallel mode, flexible scale-up of HC-ZBB is feasibly demonstrated.

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
太阳完成签到 ,获得积分10
2秒前
lankeren完成签到,获得积分10
2秒前
Hx完成签到,获得积分10
2秒前
乔巧完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
爆米花应助谢大喵采纳,获得30
5秒前
迷路世立完成签到,获得积分10
7秒前
Orange应助LLP采纳,获得10
7秒前
蜘蛛道理发布了新的文献求助10
8秒前
江南之南完成签到 ,获得积分10
8秒前
完美世界应助自信蜗牛采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
我爱学习完成签到,获得积分20
10秒前
lulululu完成签到,获得积分10
11秒前
Aikesi完成签到,获得积分10
13秒前
小二郎应助静槐采纳,获得10
13秒前
curry发布了新的文献求助30
14秒前
袁钰琳完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
orixero应助纯真含双采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
CipherSage应助一一采纳,获得10
17秒前
tzl发布了新的文献求助30
17秒前
香草吧噗发布了新的文献求助10
18秒前
o椰发布了新的文献求助10
18秒前
早日毕业完成签到,获得积分10
19秒前
cr7完成签到,获得积分10
20秒前
田様应助细心亦凝采纳,获得10
20秒前
Joyce完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
24秒前
24秒前
26秒前
微笑妖丽完成签到 ,获得积分10
26秒前
花花发布了新的文献求助10
27秒前
27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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686434
关于积分的说明 14843458
捐赠科研通 4678360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539004
邀请新用户注册赠送积分活动 1505954
关于科研通互助平台的介绍 1471241