Insights into novel indium catalyst to kW scale low cost, high cycle stability of iron-chromium redox flow battery

氧化还原 催化作用 材料科学 化学工程 流动电池 催化循环 吸附 电池(电) 储能 纳米技术 电极 化学 冶金 电解质 有机化学 热力学 功率(物理) 物理 物理化学 工程类
作者
Yingchun Niu,Yinping Liu,Tianhang Zhou,Chao Guo,Guorong Wu,Wenjie Lv,Ali Heydari,Bo Peng,Xu Chen,Quan Xu
出处
期刊:Green Energy & Environment [Elsevier]
标识
DOI:10.1016/j.gee.2024.04.005
摘要

Iron-chromium flow batteries (ICRFBs) have emerged as an ideal large-scale energy storage device with broad application prospects in recent years. Enhancement of the Cr3+/Cr2+ redox reaction activity and inhibition of the hydrogen evolution side reaction (HER) are essential for the development of ICRFBs and require a novel catalyst design. However, elucidating the underlying mechanisms for modulating catalyst behaviors remains an unresolved challenge. Here, we show a novel precisely controlled preparation of a novel thermal-treated carbon cloth electrode with a uniform deposit of low-cost indium catalyst particles. The density functional theory analysis reveals the In catalyst has a significant adsorption effect on the reactants and improves the redox reaction activity of Cr3+/Cr2+. Moreover, H+ is more easily absorbed on the surface of the catalyst with a high migration energy barrier, thereby inhibiting the occurrence of HER. The assembled ICRFBs have an energy efficiency of 85.23% at 140 mA/cm2, and this method minimizes the electrodeposition process and cleans the last obstacle for industry long cycle operation requirements. The ICRFBs exhibit exceptional long-term stability with an energy efficiency decay rate of 0.011% per cycle at 1000 cycles, the lowest ICRFBs reported so far. Therefore, this study provides a promising strategy for developing ICRFBs with low costs and long cycle life.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
4秒前
大刘完成签到 ,获得积分10
4秒前
皮汤汤完成签到 ,获得积分10
6秒前
如意元霜完成签到 ,获得积分10
6秒前
开心元霜完成签到,获得积分10
8秒前
研友_Z1xbgn发布了新的文献求助10
9秒前
111完成签到,获得积分10
11秒前
细心夏槐完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
隐形曼青应助小晶豆采纳,获得50
14秒前
山雀发布了新的文献求助10
16秒前
tooz完成签到 ,获得积分10
17秒前
知性的水杯完成签到 ,获得积分10
17秒前
fls221发布了新的文献求助10
18秒前
小马甲应助研友_Z1xbgn采纳,获得10
20秒前
Lisztan完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
25秒前
小唐完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
MISSIW完成签到,获得积分10
27秒前
小晶豆发布了新的文献求助50
28秒前
jewel9发布了新的文献求助10
28秒前
Monica发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
语安完成签到 ,获得积分10
30秒前
张柔完成签到 ,获得积分10
34秒前
科研佟完成签到 ,获得积分10
36秒前
聆琳完成签到 ,获得积分10
39秒前
安安完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
Xiaque完成签到 ,获得积分10
46秒前
赫贞发布了新的文献求助10
47秒前
乐观的从云完成签到,获得积分10
48秒前
深情安青应助一二采纳,获得10
48秒前
无私小小完成签到,获得积分10
50秒前
54秒前
眼科小博完成签到 ,获得积分10
54秒前
tori完成签到 ,获得积分10
55秒前
bowler完成签到,获得积分10
56秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Migration and Wellbeing: Towards a More Inclusive World 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 800
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2913529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2550484
关于积分的说明 6900815
捐赠科研通 2213543
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1176471
版权声明 588255
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 576125