Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

הארכת תוחלת החיים של זרימה מסיסים עופרת סוללות עם תוסף סודיום אצטט

Published: January 7, 2019 doi: 10.3791/58484

Summary

פרוטוקול לבנייה של עופרת מסיסים זרימה סוללה עם תוחלת החיים מורחב, נתרן אשר מסופק אצטט האלקטרוליט methanesulfonic כתוסף, מוצג.

Abstract

בדו ח זה, אנו מציגים שיטה לבנייה של סוללה הזרימה הראשי מסיסים (SLFB) עם חיים מחזור מורחבת. על ידי אספקת כמות מספקת של סודיום אצטט (NaOAc) כדי האלקטרוליט, סיומת החיים מחזור של מעל 50% הוא הפגין לניסויים SLFBs ויה לטווח ארוך galvanostatic טעינה/פריקה. איכות גבוהה יותר של electrodeposit2 PbO על האלקטרודה החיובית מאומתת באופן כמותי עבור אלקטרוליט NaOAc-נוסף על ידי זריקת מדידות אינדקס (TI). תמונות נרכשה על-ידי סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים (SEM) גם התערוכה משולב יותר PbO מורפולוגיה2 משטח כאשר SLFB מופעל עם האלקטרוליט NaOAc-נוסף. עבודה זו מציינת כי השינוי אלקטרוליט ניתן מסלול סביר מבחינה כלכלית לאפשר SLFBs לאחסון אנרגיה בקנה מידה גדול.

Introduction

מקורות אנרגיה מתחדשים כולל שמש ורוח פותחו במשך עשרות שנים, אך טבעם לסירוגין מציב אתגרים גדולים. עבור רשת החשמל העתידי עם מקורות אנרגיה מתחדשים, שילב, טען איזון וייצוב רשת קריטיות, יכולה להיות מושגת באמצעות שילוב אחסון אנרגיה. חמצון-חיזור זרימה סוללות (RFBs) הם אחת מהאפשרויות מבטיח לאחסון אנרגיה סרגל רשת. RFBs מסורתית מכילים יון סלקטיבי ממברנות הפרדת anolyte catholyte; לדוגמה, כל ונדיום RFB הראה לפעול עם יעילות גבוהה, הרבה זמן מחזור חיים1,2. עם זאת, את נתח השוק שלהם כמו אחסון אנרגיה מצומצמת מאוד בחלקו עקב הכולל בחומרים יקרים ממברנות יון בררניים יעילים. מצד שני, סוללה זרימה עופרת מסיסים יחיד-זרימה (SLFB) מוצג על-ידי. Plectcher et al. 1 , 2 , 3 , 4 , 5. SLFB ה היא ממברנה-פחות מאחר שהוא כולל מינים פעילה אחת בלבד, Pb(II) יונים. Pb(II) יונים הן electroplated על האלקטרודה החיובית PbO2 ו האלקטרודה השלילית כמו חמאת בוטנים בו זמנית במהלך טעינה, להמיר חזרה ל- Pb(II) במהלך פריקה. SLFB ובכך צריך משאבה מחזור אחד אלקטרוליט אחד אחסון טנקים בלבד, אשר בתורו יכול העלול להוביל את הבירה מופחת ועלות מבצעית לעומת RFBs המקובלת. שפורסם מחזור החיים של SLFBs, זאת, עד כה מוגבל לפחות מ 200 מחזורים תחת זרימה תקינה תנאים6,7,8,9,10.

גורמים מובילים SLFB מחזור חיים קצר קשורה preliminarily התצהיר/פירוק PbO2 בבית האלקטרודה החיובית. במהלך תהליכי טעינה/פריקה, החומציות אלקטרוליט הוא נמצא כדי להגדיל את מחזורי עמוק או חוזרות ונשנות11, פרוטונים מוצעים כדי לגרום את הדור של שכבת פסיבציה של הלא-stoichiometric PbOx12, 13. שפיכת PbO2 הוא תופעה אחרת הקשורה SLFB השפלה. לשפוך PbO חלקיקי2 הן בלתי הפיכות, כבר לא יכול להיות מנוצל. יעילות coulombic (CE) SLFBs consequentially מסרב בגלל תגובות אלקטרוכימיות מאוזנת, כמו גם electrodeposits שהצטברו אצל שתי אלקטרודות. כדי להאריך את מחזור החיים של SLFBs, ייצוב ה-pH תנודות ומבנה electrodeposit הם קריטיים. עיתון האחרונות מפגינה ביצועים משופרים, ו מחזור מורחבת החיים של SLFBs עם תוספת של סודיום אצטט (NaOAc) methanesulfonic אלקטרוליט11.

. הנה, מתואר פרוטוקול מפורט על העסקת NaOAc כתוסף כדי אלקטרוליט methanesulfonic SLFBs. ההופעה SLFB מוצג כדי להיות משופרת, ניתן להאריך את תוחלת החיים על ידי למעלה מ- 50% בהשוואה SLFBs ללא תוספים NaOAc. בנוסף, נהלי לזרוק אינדקס (TI) מדידה מומחשים לצורך השוואה כמותית של השפעות מוספים על electrodeposition. לבסוף מתוארת שיטה הכנה מדגם מיקרוסקופ אלקטרונים (SEM) סריקה עבור electrodeposit על SLFB אלקטרודות, ההשפעה מוספים על electrodeposit באה לידי ביטוי בתמונות הנרכש.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. בניית תא גביע SLFB עם תוסף סודיום אצטט

הערה: סעיף זה מתאר את ההליך כדי לבנות תא גביע SLFB עם תוסף לניסוי אופניים לטווח ארוך. הפרוטוקול כולל הכנת אלקטרוליט עם ובלי תוסף, רעלני אלקטרודה, הרכבה תא והחישובים יעילות.

  1. הכנת methanesulfonate עופרת (1 ליטר, 1 מ' בתור דוגמה)
    1. בשכונה fume, להוסיף 274.6 גר' methanesulfonic חומצה (למתקן, 70%) תוך ערבוב עם בר מערבבים גביע. להמיס את למתקן עם 300 מ ל מים (DI) יונים.
    2. להכין 223.2 גר' תחמוצת עופרת (II) (98%) ולהוסיף בתוספות כשהספל הנ ל עד תחמוצת עופרת מוכן היא התפרקה לחלוטין.
    3. לסנן דרך למשפך ביכנר עם 70 מ"מ תאית נייר סינון כדי להפריד כל תחמוצת עופרת undissolved.
    4. חזור על הליך זה עבור 3 פעמים. מוסיפים מים DI להגיע 1 ליטר בהנפח הכולל.
  2. הכנת אלקטרוליט ללא תוסף (300 מ)
    1. להוסיף 20.595 גר' למתקן (70%) גביע. להוסיף 150 מ ל מוכן 1 מ' עופרת methanesulfonate כשהספל אותו.
    2. מוסיפים מים די כדי להגיע 300 מ ל הנפח הכולל ומערבבים האלקטרוליט עד מעורב בצורה אחידה, אשר תוצאות בריכוז 0.5 M עופרת methanesulfonate מעורבב עם 0.5 M למתקן.
  3. הכנה של אלקטרוליט עם סודיום אצטט (300 מ)
    1. להוסיף 20.595 גר' למתקן (70%) גביע. להוסיף 150 מ ל מוכן 1 מ' עופרת methanesulfonate כשהספל אותו.
    2. להוסיף 1.23 גר' NaOAc (98%) כשהספל כסוכן מוספים.
    3. מוסיפים מים די כדי להגיע 300 מ ל הנפח הכולל ומערבבים האלקטרוליט עד מעורב בצורה אחידה, שתוצאתה פתרון של 0.5 M עופרת methanesulfonate, חומצה methanesulfonic 0.5 M ו- 50 מ מ סודיום אצטט.
  4. רעלני של האלקטרודות חיוביים ושליליים
    1. שוב ושוב פולנית החיובי (מסחרי פחמן מרוכבים), שלילית (ניקל) אלקטרודות עם נייר זכוכית (תחמוצת אלומיניום, P100) עד אין זיהומים גלוי נותרו ולשטוף לאחר מכן אלקטרודות במים DI.
    2. להוסיף 20.83 g של מימן כלורי (35%) ב- 200 מ ל די מים ומערבבים את הפתרון עד כל מימן כלורי התפרקה.
    3. לטבול את האלקטרודה החיובית כולו בפתרון מוכן 1 מ' מימן כלורי בן לילה כדי להסיר זיהומים על פני האלקטרודה.
    4. שוטפים את האלקטרודה החיובית ביסודיות עם מים DI ומייבשים האלקטרודה עם המשימה העדינה המגבים. הקלטת צד אחד של כל אלקטרודה באמצעות קלטות טפלון (PTFE) תוך חשיפת בצד השני של האלקטרודות.
    5. להכין פתרון אחר עם g 3.03 של חנקת אשלגן (99%) ו- 300 מ ל די מים, כשהתוצאה היא פתרון של חנקת אשלגן 0.1 M.
    6. לטבול האלקטרודות חיוביים ושליליים של חנקת אשלגן 0.1 M עם השטח חשוף בפני כל אלקטרודה.
    7. פוטנציאל של 1.80 V לעומת Ag/AgCl חלות על האלקטרודה החיובית במשך 5 דקות. לאחר מכן, החל פוטנציאל של-1.0 V לעומת Ag/AgCl אל האלקטרודה החיובית למשך 2 דקות.
  5. להרכיב את SLFB גביע תא
    1. לצרף האלקטרודות חיוביים ושליליים pretreated לוח מיקום האלקטרודות תוצרת בית למרחק האלקטרודה קבוע. הנח את לוח מיקום יחד עם אלקטרודות בתוך כמו סכמטי מאויר באיור 1 ולהוסיף אלקטרוליט כשהספל עד רמת המיועד של טבילה.
    2. למקם הספל של פגים, מקם את הספל על פלטה חמה ולשלוט קצב סיבוב בחישה. להתחבר הבודק הסוללה האלקטרודות ולכסות את התא גביע בניילון נצמד כדי למנוע אידוי.
  6. לחשב את יעילות הסוללות
    1. לאחר galvanostatic טעינה ופריקה, לחשב את היעילות של הסוללה כדלהלן:
      יעילות coulombic:Equation 1
      יעילות מתח:Equation 2
      יעילות אנרגיה:Equation 3
      . הנה, Q מציין תליונים של אלקטרונים המקביל טעונה/משוחררים, V המתח החל/פלט ו- E את האנרגיה הכוללת המאוחסנת/נצרך.

2. לזרוק אינדקס מדידה

הערה: סעיף זה מתאר את ההליך כדי למדוד את זריקת מדד (TI) electrodeposit-אלקטרודות חיובי בתאים SLFB. היפוך את התפקיד של אלקטרודות חיוביים ושליליים מספק את הסט השני של TI תוצאות. . הנה, TI ייחקר על-ידי שימוש תא הרינג-בלום תוצרת בית כמו סכמטי מתואר באיור2.

  1. מדידה
    1. שוקל והקלטה של שתי אלקטרודות חיוביות בהתאמה לפני הניסויים.
    2. מקם את האלקטרודה השלילית במרכז תא הרינג-בלום, אחד אלקטרודה חיובית ביחס למרחק של 1 מ האלקטרודה השלילית. מקם את האלקטרודה החיובית השנייה יחס אחר מרחק של האלקטרודה השלילית (קח 6 כדוגמא באיור2).
    3. לטבול את שתי אלקטרודות חיובית, האלקטרודה השלילית אחד עם אותו שקוע שטח (2 ס מ2 כאן) בתא הרינג-בלום עם האלקטרוליט עניין.
    4. החל על צפיפות זרם מבוקר (20 mA·cm-2 כאן)-האלקטרודות באמצעות כבודק הסוללה. לבצע את הטעינה galvanostatic למשך תקופה מסוימת (30 דקות כאן).
    5. לאחר ציפוי, לשטוף את שתי אלקטרודות חיובית עם מים DI, לייבש אותם בטמפרטורת החדר למשך הלילה.
    6. שוקל להקליט שתי אלקטרודות חיובי שוב בהתאמה, לחשב את יחס הפצה מתכת (MDR) לפי המשוואה המפורטים להלן.
    7. חזור על הניסויים הנ על-ידי הצבת את האלקטרודה החיובית השנייה-מרחק ליניארי שונים יחסי (LR) לרכוש את הדיאגרמה TI (מגוונות 6 ל-1 כאן).
  2. חישוב
    1. לדוגמה, לשקול האנודה כמו האלקטרודה עניין ולאחר לקבוע כל הנתונים בדיאגרמה TI מאת נמדד MDR לעומת LR, אשר יחושבו כפי שמוצג להלן:
      Equation 7
      Equation 8

3. הכנת הדוגמא SEM

  1. שוטפים את גרפיט אלקטרודה עם מים DI ומייבשים בטמפרטורת החדר לאחר electroplating.
  2. אלקטרודות גרפיט פרוסה לתוך גודל המדגם הרצוי על ידי יהלום ראה בזהירות. קר הר המדגם אלקטרודה ולהבריק ואז מכנית אותו עם 14, 8, 3 μm סיליקון קרביד חול ניירות, לאחר מכן.
  3. בהמשך פולנית הדגימות עם הבולם יהלום μm 1, 0.05 μm אל2O3. להפקיד המדגם רכוב קר עם פלטינה ולחבר אותו עם קלטות נחושת כדי להבטיח מוליכות עבור SEM תצפית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

כדי להאריך את מחזור החיים של SLFBs, NaOAc מסופק בתור אלקטרוליט מוספים. רכיבה על אופניים הביצועים של SLFBs עם או בלי NaOAc מוספים נבחנות במקביל, התוצאות מוצגות באיור3. עבור קל השוואה כמותית של מחזור החיים, אנו מגדירים "מותו" של SLFB כמו כאשר CE שלה הוא נמוך מ- 80% תחת galvanostatic רציף טעינה/פריקה. איור 3a ו- 3b להראות כי מחזור 50% בערך אריכות החיים של SLFB מושגת כאשר 50 מ"מ NaOAc מתווסף האלקטרוליט של 0.5 M עופרת methanesulfonate, 0.5 M למתקן, תחת 40 דקות טעינה/פריקה עם צפיפות זרם של 15 ס מ מא -2. המספר מחזור שאנחנו לכן דין וחשבון הוא ייצוג של חיי הסוללה תחת עומק פריקה מלאה. ההשפעה החיובית של NaOAc מוספים על הביצועים SLFB בולטת אף יותר כאשר העומק של טעינה/פריקה הוא גדל, אין תגובת חמצון-חיזור נוסף הוא ציין את SLFB מבצעי פוטנציאלית טווח11.

מאז SLFB ומופעל באמצעות electroplating/פירוק, TI הניסויים נערכים עבור חיוביים ושליליים האלקטרודות של SLFBs, עם או בלי NaOAc, כדי לזכות בתובנה האפקט מוספים. TI מדידות שנערכו עבור האלקטרודות חיובי העסקת אלקטרוליט עם NaOAc להפגין מדרון רדודים של היחס הפצה מתכת (MDR) יחס מרחק ליניארי (LR) מזו ללא תוסף ב איור 4a. המדרון תלול של MDR כדי LR במדידה TI מרמז כי electrodeposition מושפע יותר ההפצה הנוכחי לא אחידה, electrodeposit באיכות גבוהה קשה יותר להיות מצופה. להפך, TI תוצאות אלקטרודות שלילי ב איור 4b להראות דומה מורדות MDR LR עבור שניהם אלקטרוליטים. תוצאה זו מצביעה על איכות טובה יותר של התצהיר2 PbO מושגת עם אלקטרוליט NaOAc-נוסף על האלקטרודה החיובית, בעוד ציפוי Pb-האלקטרודה השלילית היא כמעט אינה מושפעת על ידי תוסף NaOAc.

בנוסף, SEM תמונות נרכשים עבור PbO2 electrodeposits כמו מצופה ב האלקטרודות חיובי של SLFBs לאחר galvanostatic 50-מחזור טעינה/פריקה ניסויים, תחת 60 דקות טעינה/פריקה עם צפיפות זרם של אמא 15 ס מ-2 . משטח חלק יותר עם פחות פגמים של PbO2 electrodeposit הוא ציין ב איור 5a אלקטרוליט עם תוסף NaOAc, לעומת השטח2 PbO יותר שבורה מצופה ללא NaOAc כמו באיור איור 5b. ההתבוננות מורפולוגי PbO2 electrodeposit הוא בהתאם תוצאות המדידה של TI, אשר מצביע על איכות גבוהה יותר של electrodeposition עם NaOAc מוספים.

Figure 1
איור 1. תרשים סכימטי של התא גביע המועסקים לניסוי טעינה/פריקה galvanostatic SLFB. אלקטרודה תוצרת בית מיקום הלוח משמש כדי לתקן את המרחק אלקטרודה (18 מ מ), ערבוב אלקטרוליט מושגת על ידי שליטה קצב הסיבוב פגים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
באיור 2. תרשים סכימטי של התא הרינג-בלום המועסקים למדידות TI. בתרשים הזה, הרחוק עד סמוך אנודת מרחק יחס מוגדר ל- 6-1. הערכה המלאה של TI תוצאות נרכשת ע י משתנה הרחוק ליד האלקטרודה יחסי מרחק עם אלקטרודות טריים במדידה בודדים בכל. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3. Galvanostatic טעינה/פריקה יעילות מחזור של SLFBs עם אלקטרוליט (א) ו- (ב) ללא 50 מ"מ NaOAc מוספים; תחת 40 דקות טעינה/פריקה אופניים ו צפיפות זרם של 15 mA·cm-2. הפוטנציאל סף מוגדר 1.05 V ואמצעי האחסון אלקטרוליט של 260 מ. איור זה היה מתוכנן על בסיס הנתונים Ref11 עם הרשאה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 4
באיור 4. השוואה של היחס בין התפלגות מתכת מרחק ליניארי יחס נמדד על ידי זריקת אינדקס ניסויים (א) PbO התצהיר2 -האלקטרודות חיובי; (ב) Pb התצהיר-האלקטרודות שלילי. איור זה השתנה מ Ref11 עם הרשאה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 5
איור 5. תמונות SEM של electroplated PbO2 - האלקטרודה החיובית על ידי אלקטרוליט (א) עם 50 מ"מ NaOAc מוספים; (ב) ללא תוסף. ההגדלה היא של 20, 000 X. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מאמר זה מתאר שיטה חסכונית כדי להאריך את מחזור החיים של SLFBs: על ידי העסקת סוכן NaOAc בתור אלקטרוליט מוספים. אוסף של אלקטרודות גרפיט טריים וצלחות ניקל הם בקובייה כמו הנ ל. בשלב 1 לפני ניסויים אופניים לטווח ארוך. בגלל חוסר עקביות בין אלקטרודות פחמן מסחרי עלול לגרום ביצועים חריגה של SLFBs, רעלני פיזיקלית/כימית ב- 1.4 שלב חיוני כדי להסיר שאריות משטח. החלק השני של שלב 1.4 הוא העסקת שיטות אלקטרוכימיות להסיר זיהומים שעלול לגרום תגובות חמצון-חיזור בין הפוטנציאל של 0 עד 1.8 V לעומת Ag/AgCl. כפי שמתואר באיור 3, מחזור החיים של SLFBs מורחב בכ-50% כאשר תוסף NaOAc מסופק 50 מ מ אנדי, נכון מבוסס אלקטרוליט, תחת current density של אמא 15 ס מ-2 ומשך טעינה/פריקה של 40 דקות.

מאז המוקד של מחקר זה היא על השפעת תוסף אלקטרוליט, אנחנו מועסקים גביע תאים ולא תאים זרימה כדי למזער את אי הוודאויות נגזר תנאי הזרימה. התא גביע דיסקות מנוער בקצב הסיבוב של ~ 200 סל ד כדי לשמור על רמה מסוימת של אחידות ריכוז של האלקטרוליט בלי עצבנות חמורה. הטמפרטורה של תאי גביע לא נשלטת בניסויים, מה שמשאיר אותו קרוב טמפרטורת האטמוספירה (25 ± 5 ° C). בעוד וריאציה טמפרטורה, אם משמעותי מספיק, עשוי להשפיע על התצהיר הסוללה ובאיכות הביצועים, שני בהשוואה מתבצעות במקביל כדי למנוע הפרעה ההפרעות את הטמפרטורה. בנוסף, הטעינה/פריקה לטווח ארוך רכיבה על אופניים של SLFBs יכול להמשך מספר שבועות במהלכם האלקטרוליט בתוך תאים וויל להתאדות unignorably. וכך זה גם חשוב שתסתיר את התא הספל כדי למנוע אידוי עודף. אנו מוצאים את הניסוי תא גביע הנ ל שימושי לפשט הניתוח של אלקטרוליט/אלקטרודה אפקטים השינוי ב RFBs יחיד-flow.

מאז SLFB הוא שהתקן אחסון יחיד-זרימת אנרגיה פועלת באמצעות electroplating/חסינותו של PbO2 ו- Pb החיובי, את האלקטרודה השלילית, בהתאמה, במהלך טעינה/פריקה, האיכות של electrodeposits היא גורלית מצברים יעילות. TI מדידה יש כבר מנוצל היסטורית לחקור את איכות electrodeposit, ובכך הוא מועסק כאן כדי להעריך את ההשפעה מוספים. שיקול מרכזי עבור מדידה מדויקת TI בשלב 2 הוא לבחור את משך הזמן המתאים ציפוי. כיוון המשקל של electrodeposit הוא יחסי לסכום של חיובים שסופק צפיפות הזרם נבחר להיות ניתן לייצוג של המצב פעולת הסוללה, יש לבחור את משך ציפוי לצבור את הכמות המתאימה של electrodeposit עבור מדידות מאוחר יותר.

תופעה בולטת נוספת הנהוגות בסיוע NaOAc SLFBs הוא ירידה מתונה של PbO2 הקזת, אשר יכול להיות שנצפו חזותית בתא הספל. זה מופחת ששפך בתוך אלקטרוליט עם NaOAc כתוסף בהתאם פני יותר congregated electrodeposit2 PbO נצפית תמונות SEM שמוצג באיור 5a. החיים מחזור מורחבת של SLFBs ובכך מושגת על ידי ציפוי הפיקדונות2 PbO משולב יותר כאשר NaOAc נוספת שלמאחה האלקטרוליט.

בדו ח זה, אנו מציגים ממצאים על סיומת משמעותית של תוחלת החיים SLFB על ידי NaOAc תוסף. העבודה שלנו סימני שיפור ניכר של טכנולוגיית SLFB, שופך אורות על מנגנוני כשל של SLFBs. לאור כמה באיכות גבוהה electrodeposition יכול להיות נעזר NaOAc כתוסף, שהעבודה שלנו נפתח שדרה מרגש לקידום של סוללות מעורבים תגובות חמצון-חיזור המשויך electrodeposition במהלך cyclization.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

אין לנו לחשוף.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכה על ידי משרד המדע והטכנולוגיה, R.O.C., תחת המספר המימון של המועצה לבטחון לאומי 102-2221-E-002 - 146-, רוב 103-2221-E-002 - 233 - ולאחר 104-2628-E-002-016-MY3 רוב.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
70 mm cellulose filter paper Advance
Autolab Metrohm PGSTA302N
BT-Lab BioLogic BCS-810
commercial carbon composite electrode Homy Tech,Taiwan Density 1.75 g cm-3, and electrical conductivity 330 S cm-1
Diamond saw Buehler
Hydrochloric Acid SHOWA 0812-0150-000-69SW 35%
Lead (II) Oxide SHOWA 1209-0250-000-23SW 98%
Lutropur MSA BASF 50707525 70%
nickel plate Lien Hung Alloy Trading Co., LTD., Taiwan,  99%
Potassium Nitrate Scharlab 28703-95 99%
Scanning electron microscopy JEOL JSM-7800F at accelerating voltage of 15 kV
Sodium Acetate SHOWA 1922-5250-000-23SW 98%
water purification system Barnstead MicroPure  18.2 MΩ • cm

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Soloveichik, G. L. Flow batteries: current status & trends. Chemical Reviews. 115 (20), 11533-11558 (2015).
  2. Ravikumar, M. K., Rathod, S., Jaiswal, N., Patil, S., Shukla, A. The renaissance in redox flow batteries. Journal of Solid State Electrochemistry. 21 (9), 2467-2488 (2017).
  3. Hazza, A., Pletcher, D., Wills, R. A novel flow battery: A lead acid battery based on an electrolyte with soluble lead (II) Part I. Preliminary studies. Physical Chemistry Chemical Physics. 6 (8), 1773-1778 (2004).
  4. Pletcher, D., Wills, R. A novel flow battery: A lead acid battery based on an electrolyte with soluble lead (II) Part II. Flow cell studies. Physical Chemistry Chemical Physics. 6 (8), 1779-1785 (2004).
  5. Pletcher, D., Wills, R. A novel flow battery-a lead acid battery based on an electrolyte with soluble lead (II). III. The influence of conditions on battery performance. Journal of Power Sources. 149, 96-102 (2005).
  6. Hazza, A., Pletcher, D., Wills, R. A novel flow battery-a lead acid battery based on an electrolyte with soluble lead (II). IV. The influence of additives. Journal of Power Sources. 149, 103-111 (2005).
  7. Pletcher, D., Zhou, H., Kear, G., Low, C. T. J., Walsh, F. C., Wills, R. G. A. A novel flow battery-A lead-acid battery based on an electrolyte with soluble lead (II). V. Studies of the lead negative electrode. Journal of Power Sources. 180 (1), 621-629 (2008).
  8. Pletcher, D., Zhou, H., Kear, G., Low, C. T. J., Walsh, F. C., Wills, R. G. A. A novel flow battery-A lead-acid battery based on an electrolyte with soluble lead (II). Part VI. Studies of the lead dioxide positive electrode. Journal of Power Sources. 180 (1), 630-634 (2008).
  9. Li, X., Pletcher, D., Walsh, F. C. A novel flow battery: a lead acid battery based on an electrolyte with soluble lead (II). Part VII. Further studies of the lead dioxide positive electrode. Electrochimica Acta. 54 (20), 4688-4695 (2009).
  10. Krishna, M., Fraser, E. J., Wills, R. G. A., Walsh, F. C. Developments in soluble lead flow batteries and remaining challenges: An illustrated review. Journal of Energy Storage. 15, 69-90 (2018).
  11. Lin, Y. -T., Tan, H. -L., Lee, C. -Y., Chen, H. -Y. Stabilizing the electrodeposit-electrolyte interphase in soluble lead flow batteries with ethanoate additive. Electrochimica Acta. 263, 60-67 (2018).
  12. Oury, A., Kirchev, A., Bultel, Y., Chainet, E. PbO2/Pb2+ cycling in methanesulfonic acid and mechanisms associated for soluble lead-acid flow battery applications. Electrochimica Acta. 71, 140-149 (2012).
  13. Oury, A., Kirchev, A., Bultel, Y. Potential response of lead dioxide/Lead (II) galvanostatic cycling in methanesulfonic acid: a morphologico-kinetics interpretation. Journal of The Electrochemical Society. 160 (1), A148-A154 (2013).

Tags

כימיה גיליון 143 תחמוצת עופרת זרימה עופרת מסיסים הסוללה סודיום אצטט חומצה Methanesulfonic Electroplating אינדקס לזרוק תוסף אלקטרוליט אחסון אנרגיה
הארכת תוחלת החיים של זרימה מסיסים עופרת סוללות עם תוסף סודיום אצטט
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lin, Y. T., Kuo, W. C., Lee, C. Y.,More

Lin, Y. T., Kuo, W. C., Lee, C. Y., Tan, H. L., Chen, H. Y., Chan, H. W., Lai, Y. H., Pan, K. R. Extending the Lifespan of Soluble Lead Flow Batteries with a Sodium Acetate Additive. J. Vis. Exp. (143), e58484, doi:10.3791/58484 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter