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
活泼学生完成签到 ,获得积分10
2秒前
凌风苇岸完成签到 ,获得积分10
2秒前
名字有点甜诶完成签到 ,获得积分10
3秒前
courage完成签到 ,获得积分10
4秒前
df完成签到 ,获得积分10
7秒前
Eusha完成签到,获得积分10
8秒前
张栀栀完成签到 ,获得积分10
8秒前
曾经的千柔完成签到,获得积分10
12秒前
echoxq完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
小雨转甜完成签到,获得积分10
14秒前
王火火完成签到 ,获得积分10
15秒前
knjfranklin完成签到,获得积分10
16秒前
ergatoid完成签到,获得积分10
16秒前
希望天下0贩的0应助SuperTao采纳,获得10
17秒前
fmx发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6.2应助knjfranklin采纳,获得10
20秒前
摸鱼大王完成签到,获得积分10
21秒前
小马甲应助有kj采纳,获得10
21秒前
务实映之完成签到 ,获得积分10
23秒前
Keller完成签到 ,获得积分10
24秒前
SuperTao给SuperTao的求助进行了留言
27秒前
dream完成签到 ,获得积分10
31秒前
lili完成签到,获得积分10
31秒前
憨憨的小于完成签到,获得积分10
32秒前
罗先斗完成签到,获得积分10
32秒前
研友_O8Wz4Z完成签到,获得积分10
34秒前
binwu完成签到 ,获得积分10
34秒前
小雨转甜给小雨转甜的求助进行了留言
35秒前
Fairy完成签到 ,获得积分10
35秒前
关远航完成签到,获得积分10
35秒前
我想养大象完成签到 ,获得积分10
37秒前
lhr完成签到,获得积分10
37秒前
ldk2025完成签到,获得积分10
39秒前
Manuel完成签到 ,获得积分10
39秒前
Nexus应助酷炫的傲易采纳,获得10
40秒前
池东漾完成签到 ,获得积分10
41秒前
李健应助春晓采纳,获得10
41秒前
参商完成签到 ,获得积分10
42秒前
老福贵儿完成签到,获得积分0
43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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
应急管理理论与实践 530
Cleopatra : A Reference Guide to Her Life and Works 500
Fundamentals of Strain Psychology 500
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 6339929
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8155055
关于积分的说明 17136002
捐赠科研通 5395691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2858829
邀请新用户注册赠送积分活动 1836580
关于科研通互助平台的介绍 1686875