亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Thermodynamic Interactions as a Descriptor of Cross-Over in Nonaqueous Redox Flow Battery Membranes

材料科学 聚合物 水溶液 化学物理 化学工程 分子 溶解度 离子键合 化学 有机化学 离子 复合材料 生物化学 工程类
作者
Patrick McCormack,Gary M. Koenig,Geoffrey M. Geise
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (41): 49331-49339 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsami.1c14845
摘要

Grid-scale energy storage is increasingly needed as wind, solar, and other intermittent renewable energy sources become more prevalent. Redox flow batteries (RFBs) are well suited to this application because of the advantages in scalability and modularity over competing technologies. Commercial aqueous flow batteries often have low energy density, but nonaqueous RFBs can offer higher energy density. Nonaqueous RFBs have not been studied as extensively as aqueous RFBs, and the use of organic solvents and organic active materials in nonaqueous RFBs presents unique membrane separator challenges compared to aqueous systems. Specifically, organic active material cross-over, which degrades battery performance, may be affected by membrane/active material thermodynamic interactions in a fundamentally different way than ionic active material cross-over in aqueous RFB membranes. Hansen solubility parameters (HSPs) were used to quantify these interactions and explain differences in organic active material permeability properties. Probe molecules with a more unfavorable HSP-determined enthalpy of mixing with the membrane polymer exhibited lower permeability or cross-over properties. The HSP approach, which accounts for the uncharged polymer backbone and the charged side chain, revealed that interactions between the uncharged organic probe molecule and the hydrophobic polymer backbone were more important for determining permeability or cross-over properties than interactions between the probe molecule and the hydrophilic side chain. This result is significant for nonaqueous RFBs because it suggests a decoupling of ionic conduction expected to predominantly occur in charged polymer regions and cross-over of organic molecules via hydrophobic or uncharged polymer regions. Such decoupling is not expected in aqueous systems where active materials are often polar or ionic and both cross-over and conduction occur predominantly in charged polymer regions. For nonaqueous RFBs, or other membrane applications where selective organic molecule transport is important, HSP analysis can guide the co-design of the polymer separator materials and soluble organic molecules.
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
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
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
47秒前
blenx发布了新的文献求助10
53秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
53秒前
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Huong完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
任我行发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
平常易烟完成签到,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI5应助blenx采纳,获得10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
科研通AI5应助Faint_Dream采纳,获得10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
李爱国应助我为科研狂采纳,获得10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
Faint_Dream发布了新的文献求助10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
小憨憨完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Faint_Dream完成签到,获得积分10
5分钟前
研友_VZG7GZ应助Omni采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3660994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3222200
关于积分的说明 9743994
捐赠科研通 2931798
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605232
邀请新用户注册赠送积分活动 757760
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734503