A triphasic membrane-less battery based on salting-out effect employing metal-free redox materials

材料科学 流动电池 电解质 分离器(采油) 氧化还原 电池(电) 法拉第效率 碳酸丙烯酯 储能 电极 化学工程 冶金 热力学 化学 功率(物理) 工程类 物理 生物化学 物理化学
作者
Junjie Liu,Jianyang Wu,Zhen Huang,Mingyue Zhou,Yuecong Hu,Xianhao Zhang,Xiaohong Shi,Henghui Zhou,Meixian Li,Yuanhua Shao
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:70: 103467-103467 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103467
摘要

The utilization of membrane-less redox flow batteries (RFBs) offers a promising avenue to mitigate the dependence on ion exchange membranes (IEMs). However, there is a dearth of membrane-less RFBs developed that simultaneously exhibit high cyclability and efficiency, leveraging naturally abundant elements. Here we firstly demonstrated a triphasic membrane-less battery based on salting-out effect utilizing metal-free redox materials. With 2,2,6,6-tetramethylpiperidoxyl (TEMPO) and methyl viologen (MV2+) in the salting-out propylene carbonate (PC) solution as redox materials in catholyte and anolyte respectively, after being separated by the immiscible salting-out electrolytes, this stable triphasic membrane-less battery can deliver an open circuit voltage (OCV) of 1.11 V and achieve 98.1% theoretical capacity. Furthermore, the prolonged galvanostatic cycling maintained high Coulombic efficiencies (>99.5 %) and negligible capacity decay over about 660 cycles (552 h) under static condition. We also employed a hydrogel to immobilize the above immiscible electrolyte which functions as a separator, successfully demonstrating a flow cell with enhanced mechanical stability and good compatibility using the conventional battery stack. This particular triphasic battery not only mitigate the issues of poor mechanical stability and compatibility in membrane-less batteries, but also provides the conceptual validation of membrane-less RFB for next-generation energy storage devices.
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
合适的乐儿完成签到 ,获得积分10
刚刚
家欣发布了新的文献求助30
刚刚
万能图书馆应助SHun采纳,获得10
1秒前
饱满的曼雁完成签到,获得积分10
1秒前
NSWML完成签到,获得积分10
1秒前
白开水小妖应助有点意思采纳,获得10
2秒前
2秒前
FashionBoy应助zmjjkk采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
CNS_Fighter88发布了新的文献求助10
4秒前
拼搏向上发布了新的文献求助200
4秒前
Yanglk完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
sxh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
NexusExplorer应助hxm采纳,获得10
6秒前
6秒前
one8only完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助杨yyyyyyy采纳,获得10
6秒前
小宋娘亲完成签到 ,获得积分10
6秒前
wang发布了新的文献求助10
6秒前
答题不卡完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助可乐采纳,获得10
6秒前
充电宝应助家欣采纳,获得10
7秒前
LiuZfosu应助顺利的不愁采纳,获得10
7秒前
7秒前
华仔应助Chnp采纳,获得10
8秒前
Nires完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
MrSong完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
加油加油发布了新的文献求助10
9秒前
crazycathaha发布了新的文献求助10
9秒前
糖糖发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
retard应助王子请吃药采纳,获得10
10秒前
深情斓完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6303659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8120285
关于积分的说明 17006039
捐赠科研通 5363414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2848574
邀请新用户注册赠送积分活动 1826007
关于科研通互助平台的介绍 1679821