清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Porous polybenzimidazole membranes with high ion selectivity for the vanadium redox flow battery

流动电池 氧化还原 化学工程 渗透 多孔性 材料科学 法拉第效率 化学 电极 复合材料 电化学 冶金 电解质 物理化学 生物化学 工程类
作者
Xuefu Che,Huan Zhao,Xiaorui Ren,Denghua Zhang,Hao Wei,Jianguo Liu,Xia Zhang,Jingshuai Yang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:611: 118359-118359 被引量:85
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2020.118359
摘要

Development of high ion-selective polymer membranes is of great importance for vanadium redox flow batteries (VRFBs). In this work, porous polybenzimidazole (PBI) membranes are successfully prepared for improved efficiencies and stability in VRFB applications. The porous structure is constructed via a hard templating method using monodispersed SiO2 solid spheres and 3 M NaOH as template and etching solution, respectively. The influence of the adding content of SiO2 on the microstructure of the membrane is illustrated. The properties of porous membranes, including acid doping, swellings, area resistance, mechanical properties, vanadium ion permeation, and single cell and cycling performance, are investigated systematically. Results show that asymmetric porous PBI membranes exhibit increased sulfuric acid (SA) uptake (>35 wt%), remarkably low area resistance (<0.58 Ω cm2), ultralow vanadium ion permeability (<10-9 cm2 min-1) and superior mechanical strength (>20 MPa) simultaneously. At high current densities (80–200 mA cm-2), the cell with the porous PBI-40%SiO2 membrane possesses superior coulombic efficiencies (CE: 99.5–100%) and energy efficiencies (EE: 87.9–71.5%), together with excellent cycling stability at 120 mA cm-2 in the vanadium flow battery. Accordingly, this work not only provides a kind of advanced membranes for the VRFB, but also offers a facile and effective method to design, optimize and fabricate membranes incorporating the features according to needs.
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
刚刚
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
6秒前
Square完成签到,获得积分10
11秒前
让我毕业完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助让我毕业采纳,获得10
22秒前
50秒前
1分钟前
1分钟前
灵巧的念桃完成签到,获得积分10
1分钟前
白华苍松发布了新的文献求助20
1分钟前
舒服的觅夏完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
唠叨的凌雪完成签到,获得积分10
2分钟前
桃子完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
axiao发布了新的文献求助10
3分钟前
霸气灵松完成签到 ,获得积分10
3分钟前
axiao完成签到,获得积分10
3分钟前
满意初蓝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
自然亦凝完成签到,获得积分10
3分钟前
小透明发布了新的文献求助10
3分钟前
靓丽战斗机完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
blueskyzhi完成签到,获得积分10
3分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
zjj发布了新的文献求助10
5分钟前
大渣饼完成签到 ,获得积分10
5分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6034416
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7740948
关于积分的说明 16205874
捐赠科研通 5180832
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2772734
邀请新用户注册赠送积分活动 1755885
关于科研通互助平台的介绍 1640700