Summary
ويرد على بروتوكول لبناء بطارية الرصاص القابل للذوبان التدفق مع عمر موسعة، في الصوديوم الذي تم توفيره خلات في الكهرباء ميثانيسولفونيك كمادة مضافة،.
Abstract
في هذا التقرير، نقدم وسيلة لبناء بطارية تدفق الرصاص القابل للذوبان (سلفب) مع تمديد دورة حياة. بتوفير كمية كافية من خلات الصوديوم (نواك) للكهرباء، يتجلى على تمديد دورة حياة لأكثر من 50% سلفبس عبر جالفانوستاتيك طويلة الأجل الشحن/تفريغ التجارب. يتم التحقق من نوعية أعلى من اليكتروديبوسيت2 PbO في مسرى إيجابية كمياً للكهرباء أضاف نواك برمي قياسات مؤشر (TI). أيضا معرض الصور المكتسبة عن طريق فحص المجهر الإلكتروني (SEM) أكثر تكاملاً PbO2 مورفولوجيا سطح عند تشغيل في سلفب مع اﻻلكتروﻻيت أضاف نواك. هذا العمل يشير إلى أن التعديل المنحل بالكهرباء يمكن أن تكون طريقا معقولاً لتمكينها اقتصاديا سلفبس لتخزين الطاقة على نطاق واسع.
Introduction
مصادر الطاقة المتجددة بما في ذلك الطاقة الشمسية والرياح وقد وضعت على مدى عقود، ولكن طبيعتها متقطعة يطرح تحديات كبيرة. لشبكة طاقة مستقبلا مع مصادر الطاقة المتجددة التي أدرجت، استقرار الشبكة وتحميل الاستواء حاسمة ويمكن أن يتحقق عن طريق إدماج تخزين الطاقة. الأكسدة والاختزال تدفق البطاريات (هيئات مصائد الأسماك) أحد الخيارات الواعدة لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة. هيئات مصائد الأسماك التقليدية تحتوي على أغشية الأيوني الانتقائي التي تفصل بين الأنوليت والكاتوليت؛ على سبيل المثال، أظهرت رفب الفاناديوم كل تعمل بكفاءة عالية وطويلة دورة الحياة1،2. حصتها في السوق كمخزن للطاقة غير محدودة للغاية جزئيا بسبب مواد تضم مكلفة والأغشية الأيوني الانتقائي غير فعالة. من ناحية أخرى، تقدم بطارية تدفق يؤدي تدفق واحد قابل لذوبان (سلفب) بليكتشير et al. 1 , 2 , 3 , 4 , 5-"سلفب" الغشاء أقل لأنه يحتوي على واحد فقط من الأنواع النشطة، أيونات Pb(II). أيونات Pb(II) هي مطلي في مسرى إيجابية ك PbO2 ومسرى السلبية كالجريدة الرسمية في وقت واحد أثناء الشحن، وتحويل مرة أخرى إلى Pb(II) أثناء أداء. وهكذا يحتاج سلفب مضخة تداول واحدة وواحد اﻻلكتروﻻيت صهريج تخزين فقط، الذي بدوره يمكن أن يؤدي إلى تخفيض رأس المال والتكاليف التشغيلية بالمقارنة مع هيئات مصائد الأسماك التقليدية. المنشورة دورة حياة سلفبس، ولكن حتى الآن محدودة لدورات أقل من 200 تحت التدفق الطبيعي الظروف6،،من78،9،10.
العوامل التي تؤدي إلى حياة دورة سلفب قصيرة يقترن مبدئياً ترسب/انحلال PbO2 في مسرى إيجابية. أثناء عمليات الشحن/التفريغ، وجدت الحموضة المنحل بالكهرباء بزيادة أكثر من11من دورات عميق أو المتكررة، والبروتونات التي اقترحت للحث على توليد طبقة التخميل من غير المقايسة PbOx12، 13-سفك PbO2 ظاهرة أخرى تتعلق بتدهور سلفب. إلقاء PbO2 الجسيمات لا رجعة فيها ويمكن الاستفادة من لم يعد. انخفاض كفاءة coulombic (CE) سلفبس بالتبعية بسبب التفاعلات الكهروكيميائية غير متوازن، فضلا عن اليكتروديبوسيتس المتراكمة في كل أقطاب. لتمديد دورة حياة سلفبس، تثبيت pH تقلب وهيكل اليكتروديبوسيت الحاسمة. يوضح ورقة صدرت مؤخرا تعزيز الأداء وتمديد دورة حياة سلفبس مع إضافة خلات الصوديوم (ناواك) في ميثانيسولفونيك اﻻلكتروﻻيت11.
ويرد هنا، بروتوكول مفصل لتوظيف نواك كمادة مضافة للكهرباء ميثانيسولفونيك في سلفبس. يظهر أداء سلفب أن يتعزز ويمكن تمديد العمر بأكثر من 50 في المائة بالمقارنة مع سلفبس دون إضافات نواك. وباﻹضافة إلى ذلك، موضحة إجراءات لرمي قياس مؤشر (TI) ولأغراض المقارنة الكمي للآثار المضافة على اليكتروديبوسيشن. وأخيراً، يرد وصف لطريقة إعداد عينة مجهر الإلكتروني (SEM) المسح ضوئي اليكتروديبوسيت على أقطاب سلفب ويتجلى تأثير المواد المضافة على اليكتروديبوسيت في الصور المكتسبة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1-تشييد خلية كوب سلفب مع مضافة خلات الصوديوم
ملاحظة: هذا المقطع يصف الإجراءات لإنشاء خلية كوب سلفب مع مادة مضافة لتجربة ركوب طويلة الأجل. ويشمل البروتوكول إعداد المنحل بالكهرباء وبدون مضافات والمعالجة القطب والجمعية الخلية وكفاءة العمليات الحسابية.
-
إعداد ميثانيسولفوناتي الرصاص (1 ل، 1 م كمثال)
- في غطاء الدخان، إضافة 274.6 ز حمض ميثانيسولفونيك (MSA، 70 في المائة) إلى أخلطه مع التحريك بقضيب إثارة. حل البدل مع 300 مل مياه (دي).
- إعداد ز 223.2 أكسيد الرصاص (II) (98%)، وإضافة العلاوات الدورية إلى الكأس المذكورة آنفا حتى يذوب أكسيد الرصاص مستعدة تماما.
- التصفية من خلال القمع [بشنر] مع ورقة تصفية السليلوز 70 مم لفصل أي أكسيد الرصاص أونديسولفيد.
- كرر هذا الإجراء لثلاث مرات. إضافة المياه دي لتصل إلى 1 لتر في الحجم الإجمالي.
-
إعداد المنحل بالكهرباء دون مضافات (300 مل)
- إضافة 20.595 ز بدل (70 في المائة) إلى كوب. إضافة 150 مل ميثانيسولفوناتي الرصاص 1 م استعداد للكأس نفسه.
- إضافة المياه دي تصل إلى 300 مل في الحجم الإجمالي ويقلب اﻻلكتروﻻيت حتى المختلطة بشكل موحد، والنتائج في حل من ميثانيسولفوناتي الرصاص 0.5 متر مختلطة مع 0.5 م بدل.
-
إعداد من الكهرباء مع خلات الصوديوم (300 مل)
- إضافة 20.595 ز بدل (70 في المائة) إلى كوب. إضافة 150 مل ميثانيسولفوناتي الرصاص 1 م استعداد للكأس نفسه.
- إضافة ز 1.23 من نواك (98 في المائة) إلى الكأس كعامل مضافة.
- إضافة المياه دي تصل إلى 300 مل في الحجم الإجمالي ويقلب اﻻلكتروﻻيت حتى تمتزج صورة موحدة، مما يؤدي إلى حل 0.5 م الرصاص ميثانيسولفوناتي وحمض ميثانيسولفونيك 0.5 م خلات الصوديوم 50 مم.
-
المعالجة مسبقة أقطاب الإيجابية والسلبية
- مرارا وتكرارا البولندية الإيجابية (مركب الكربون التجاري) والسلبية (النيكل) كهربائي مع الصنفرة (أكسيد الألومنيوم، P100) حتى لا شوائب مرئية يتم ترك وشطف ثم أقطاب مع المياه دي.
- إضافة 20.83 غرام كلوريد الهيدروجين (35 في المائة) في المياه 200 مل دي ويقلب الحل حتى يذوب كل من كلوريد الهيدروجين.
- تزج مسرى إيجابية كاملة في استعداد م 1 كلوريد الهيدروجين الحل بين عشية وضحاها لإزالة الشوائب على سطح القطب.
- شطف مسرى إيجابيا جيدا بالماء دي وجاف مسرى مع مساحات مهمة حساسة. الشريط من جانب واحد لكل قطب كهربائي باستخدام الشريط تترافلوروايثيلين (PTFE) بينما تعرض على الجانب الآخر من أقطاب كهربائية.
- إعداد حل آخر مع ز 3.03 من نترات البوتاسيوم (99 ٪) و 300 مل دي المياه، مما يؤدي في محلول نترات البوتاسيوم 0.1 M.
- تزج أقطاب الإيجابية والسلبية في نترات البوتاسيوم 0.1 M مع السطح المكشوفة التي تواجه كل قطب كهربائي.
- تطبيق محتملة من 1.80 الخامس مقابل Ag/AgCl للقطب إيجابية لمدة 5 دقائق. وفي وقت لاحق، تطبيق محتملة من-1، 0 الخامس مقابل Ag/AgCl للقطب إيجابية لمدة 2 دقيقة.
-
تجميع على خلية الكأس سلفب
- إرفاق pretreated الأقطاب الموجبة والسالبة للوحة تحديد الموضع قطب الصنع لمسافة ثابتة قطب. وضع المجلس تحديد المواقع جنبا إلى جنب مع أقطاب في كوب تخطيطياً يتضح في الشكل رقم 1 وإضافة المنحل بالكهرباء إلى الكأس حتى مستوى معين من الغمر.
- مكان محرض مغناطيسي إلى الكأس، ضع الكأس على طبق ساخن والسيطرة على معدل التناوب محرض. الاتصال اختبار البطارية الأقطاب وتغطي الخلية أخلطه مع غلاف بلاستيكي لمنع التبخر.
-
حساب كفاءة البطارية
- بعد اتهام جالفانوستاتيك والتفريغ، حساب كفاءة البطارية كالتالي:
كولومبيك الكفاءة:
فعالية الجهد:
كفاءة الطاقة:
هنا، يدل Q كولومبس اتهم خرج يعادل الإلكترونات و الخامس الجهد تطبيق/الإخراج ه مجموع الطاقة المخزنة المستهلكة.
- بعد اتهام جالفانوستاتيك والتفريغ، حساب كفاءة البطارية كالتالي:
2-إلقاء مؤشر القياس
ملاحظة: هذا المقطع يصف الإجراءات لقياس مؤشر رمي (TI) من اليكتروديبوسيت في أقطاب إيجابية في الخلايا سلفب. عكس دور أقطاب الإيجابية والسلبية يسلم مجموعة أخرى من النتائج منظمة الشفافية الدولية. هنا، هو التحقيق TI باستخدام خلية لوم هارينج الصنع تخطيطياً كما مبين في الشكل 2.
-
قياس
- زن وسجل اثنين من أقطاب إيجابية على التوالي قبل التجارب.
- ضع القطب السلبي في وسط خلية لوم هارينج والقطب إيجابية واحدة بنسبة مسافة من 1 من قطب السلبية. ضع القطب الإيجابي الثاني في آخر نسبة المسافة من قطب السلبية (خذ 6 كمثال في الشكل 2).
- تزج قطبين الإيجابية والقطب سلبية واحدة مع مساحة السطح مغمورة نفسه (2 سم2 هنا) في الخلية هارينج-بلوم بالكهرباء للفائدة.
- تطبيق كثافة الحالية الخاضعة للرقابة (20 mA·cm-2 هنا) في أقطاب كهربائية باستخدام جهاز اختبار بطارية. الاضطلاع بتهمة جالفانوستاتيك لمدة معينة (30 دقيقة هنا).
- وبعد الطلاء، شطف قطبين إيجابية مع المياه دي وتجفيفها في درجة حرارة الغرفة بين عشية وضحاها.
- تزن وسجل اثنين من أقطاب الإيجابية مرة أخرى على التوالي وحساب نسبة توزيع المعادن (المقاوم) وفقا للمعادلة المذكورة أدناه.
- تكرار التجارب المشار إليها أعلاه عن طريق وضع القطب الإيجابي الثاني في نسب المسافة الخطية المختلفة (من اليسار) للحصول على الرسم التخطيطي TI (تختلف من 6 إلى 1 هنا).
-
حساب
- على سبيل مثال، اعتبار اﻷنود الكهربائي للفائدة، وتحديد كل البيانات في الرسم التخطيطي لمنظمة الشفافية الدولية بقياس المقاوم مقابل LR، التي يتم حسابها كالتالي:
- على سبيل مثال، اعتبار اﻷنود الكهربائي للفائدة، وتحديد كل البيانات في الرسم التخطيطي لمنظمة الشفافية الدولية بقياس المقاوم مقابل LR، التي يتم حسابها كالتالي:
3. إعداد نموذج وزارة شؤون المرأة
- شطف قطب الجرافيت مع المياه دي وجاف في درجة حرارة الغرفة بعد الطلاء الكهربائي.
- شهد شريحة الكرافيت إلى حجم العينة المطلوب بالماس مع الرعاية. جبل العينة القطب الباردة وثم ميكانيكيا البولندية مع 14، 8 و 3 ميكرومتر كربيد السيليكون الرمال ورقات، وفي وقت لاحق.
- كذلك البولندية العينات مع تعليق الماس ميكرومترات 1 و 0.05 ميكرومتر Al2O3. إيداع العينة المركبة الباردة مع البلاتين وإرفاقه مع أشرطة النحاس لضمان التوصيل للمراقبة ووزارة شؤون المرأة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
لتمديد دورة حياة سلفبس، يتم تزويد نواك كمضافة المنحل بالكهرباء. ركوب الدراجات أداء سلفبس مع أو بدون نواك المضافة يتم فحص بالتوازي، وتظهر النتائج في الشكل 3. لمقارنة كمية أسهل من دورة الحياة، نحدد "الموت" من سلفب كعند أقل من 80 في المائة تحت جالفانوستاتيك المستمر الشحن/تفريغ به م. الشكل 3 ألف و 3 باء وتبين أن حوالي 50% في دورة تمديد الحياة سلفب ويتحقق عند 50 مم نواك إضافة إلى الكهرباء من ميثانيسولفوناتي الرصاص 0.5 M و M 0.5 بدل، تحت 40 دقيقة الشحن/تفريغ الشحن ذات كثافة الحالية من 15 mA سم -2. عدد دورة نحن ومن ثم استأثرت تمثيل لعمر البطارية تحت عمق التصريف الكامل. الأثر الإيجابي نواك المضافة على أداء سلفب أكثر وضوحاً عندما يزداد عمق الشحن/التفريغ، ولوحظ أن أي رد فعل الأكسدة إضافية في ال سلفب التشغيلية المحتملة نطاق11.
منذ سلفب ويدار عن طريق الطلي فسخ تي التجارب لأقطاب الإيجابية والسلبية من سلفبس، مع أو بدون نواك، التبصر في تأثير المواد المضافة. تي القياسات التي أجريت لأقطاب إيجابية توظف المنحل بالكهرباء مع نواك تثبت منحدر ضحالة نسبة توزيع المعادن (المقاوم) لنسبة المسافة الخطية (ل. ر) من واحد دون مضافة في الشكل 4a. وتقترح المنحدر انحدارا من المقاوم لليسار إلى اليمين في قياس TI electrodeposition يتأثر أكثر بالتوزيع الحالي غير موحدة، واليكتروديبوسيت عالية الجودة أصعب ليكون مطلي. على العكس من ذلك، تظهر النتائج TI للأقطاب السالبة في الشكل 4b المنحدرات مماثلة للمقاوم لليسار إلى اليمين لكلا الشوارد. هذه النتيجة تشير إلى أن نوعية أفضل من ترسب2 PbO يتحقق مع اﻻلكتروﻻيت أضاف نواك على مسرى إيجابية، بينما لم يتأثر تقريبا بمضافات نواك تصفيح Pb في مسرى السلبية.
وباﻹضافة إلى ذلك، تكتسب الصور SEM ل PbO2 اليكتروديبوسيتس مطلي في الأقطاب الإيجابية من سلفبس بعد جالفانوستاتيك 50-دورة شحن/تفريغ التجارب، تحت 60 دقيقة الشحن/تفريغ الشحن ذات كثافة الحالية من 15 سم mA-2 . سطح أكثر سلاسة مع أقل العيوب PbO اليكتروديبوسيت2 ويلاحظ في الشكل 5a في المنحل بالكهرباء مع المضافة ناواك، مقارنة بأكثر من كسر PbO2 سطح مطلي بدون ناواك كما هو موضح في الشكل 5 (ب). هذه الملاحظة المورفولوجية ل PbO2 اليكتروديبوسيت وفقا لنتائج القياس منظمة الشفافية الدولية، الذي يشير إلى نوعية أعلى من اليكتروديبوسيشن مع نواك المضافة.
رقم 1. رسم تخطيطي لخلية الكأس المستخدمة لتجربة الشحن/تفريغ جالفانوستاتيك سلفب. قطب مصنوعة المجلس لتحديد المواقع تستخدم لإصلاح المسافة قطب كهربائي (18 ملم)، وخلط اﻻلكتروﻻيت ويتحقق من خلال التحكم في معدل دوران محرض المغناطيسية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2. رسم تخطيطي لخلية لوم هارينج المستخدمة لقياسات منظمة الشفافية الدولية. في هذا المخطط، بعيدة القرب من نسبة المسافة اﻷنود هو تعيين الساعة 6 إلى 1. مجموعة كاملة من النتائج TI يكتسب متفاوتة بعيدة بالقرب من القطب المسافة نسب مع أقطاب جديدة في كل قياس الفردية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3. جالفانوستاتيك الشحن/تفريغ دورة الكفاءة من سلفبس بالكهرباء (أ)؛ (ب) دون 50 مم نواك المضافة؛ تحت 40 دقيقة الشحن/تفريغ ركوب الدراجات والكثافة الحالية من 15 mA·cm-2- يتم تعيين إمكانية الانقطاع في 1.05 الخامس وحجم المنحل بالكهرباء 260 مل. وقد تم رسم هذا الرقم استناداً إلى البيانات في Ref11 بإذن. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4. مقارنة بين نسبة توزيع المعادن بنسبة المسافة الخطية تقاس برمي تجارب مؤشر (أ (PbO2 الترسيب في الأقطاب الإيجابية؛ (ب) Pb ترسب في الأقطاب السالبة. لقد تم تعديل هذا الرقم من المرجع11 مع الإذن. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 5. صور SEM PbO مطلي2 في مسرى إيجابية بالكهرباء (أ) مع 50 مم ناواك المضافة؛ (ب) دون المواد المضافة. التكبير 20، 000 X. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
وتصف هذه الورقة طريقة مقتصدة لتمديد دورة حياة سلفبس: عن طريق استخدام عامل نواك كمضافة المنحل بالكهرباء. هي preprocessed دفعة جديدة الكرافيت ولوحات النيكل المذكور في الخطوة 1 قبل تجارب ركوب طويلة الأجل. لأنه قد يتسبب عدم تناسق بين الأقطاب الكربونية التجارية انحراف الأداء سلفبس، أمر حاسم لإزالة الرواسب السطحية المعالجة الفيزيائية الكيميائية في "الخطوة 1، 4". الجزء الثاني من "الخطوة 1-4" تستخدم الطرق الكهروكيميائية لإزالة الشوائب التي قد تحفز تفاعلات الأكسدة والاختزال بين الإمكانات من 0 إلى 1.8 V مقابل Ag/AgCl. كما هو موضح في الشكل 3، دورة هو تمديد عمر سلفبس بحوالي 50 في المائة عندما يتم تزويد المضافة نواك في 50 ملم إلى البدل أساس المنحل بالكهرباء، تحت current density من 15 سم mA-2 وشحن/تفريغ مدة 40 دقيقة.
حيث يتم التركيز في هذه الدراسة على الآثار المضافة اﻻلكتروﻻيت، استخدمنا خلايا الكأس بدلاً من تدفق الخلايا لتقليل أوجه عدم اليقين المستمدة من ظروف التدفق. هو أثارت الخلية الكأس مغناطيسيا بمعدل دوران ~ 200 لفة في الدقيقة للحفاظ على مستوى معين من التوحيد تركيز من الكهرباء دون الانفعال الشديد. درجة حرارة الخلايا الكأس هو غير الخاضعة في التجارب، مما يترك لأنها قريبة من درجة حرارة الغلاف الجوي (25 ± 5 درجات مئوية). مع تباين درجات الحرارة، إذا كان كبيرا بما يكفي، قد تؤثر أداء الجودة والبطارية الترسيب، أن التجربتين مقارنة تجري بالتوازي مع تجنب التدخل اضطراب في درجة الحرارة. وبالإضافة إلى ذلك، التهمة طويلة الأجل/الاضطلاع بركوب الدراجات من سلفبس يمكن أن تستمر لعدة أسابيع خلالها الخلايا المنحل بالكهرباء في الكأس سوف تتبخر أونيجنورابلي. المهم وهكذا أيضا لإخفاء الخلية الكأس لمنع التبخر الزائد. نجد التجربة خلية الكأس المذكورة أعلاه مفيدة لتبسيط تحليل آثار التعديل المنحل بالكهرباء/القطب في تدفق واحد هيئات مصائد الأسماك.
منذ سلفب جهاز تخزين الطاقة تدفق واحد يعمل من خلال الطلي/تجريد PbO2 والجريدة الرسمية الإيجابية والسلبية مسرى، على التوالي، أثناء الشحن/التفريغ، نوعية اليكتروديبوسيتس المحوري للبطارية الكفاءة. وقد استخدمت تاريخيا للتحقيق في نوعية اليكتروديبوسيت TI القياس وهكذا يعمل هنا لتقييم تأثير المواد المضافة. دراسة محوري لدقة قياس تي في الخطوة 2 لاختيار المدة المناسبة والطلاء. نظراً لثقل اليكتروديبوسيت يتناسب مع مبلغ المصاريف المقدمة والكثافة الحالية يتم اختياره ليكون تمثيلها في حالة تشغيل البطارية، وينبغي اختيار مدة الطلاء لتتراكم كمية مناسبة من اليكتروديبوسيت للقياسات لاحقاً.
ظاهرة بارزة أخرى لوحظت في مساعدة نواك سلفبس هو الانخفاض الكبير PbO2 ذرف، الذي يمكن ملاحظته بصريا في الخلية الكأس. وهذا تخفيض ذرف في الكهرباء مع نواك المضافة وفقا للسطح تجمعهم أكثر من اليكتروديبوسيت2 PbO يلاحظ في الصور ووزارة شؤون المرأة هو موضح في الشكل 5 ألف. تمديد دورة حياة سلفبس وبالتالي يتحقق عن طريق الطلاء أكثر تكاملاً PbO2 الودائع عند إضافة نواك على نحو كاف الكهرباء.
في هذا التقرير، نقدم النتائج على تمديد عمر سلفب من نواك المضافة لمدة كبيرة. علامات تحسن كبير للتكنولوجيا سلفب عملنا ويسلط الأضواء على فشل آليات سلفبس. ضوء اليكتروديبوسيشن عالية الجودة كيف يمكن المساعدة عن طريق نواك المضافة، عملنا يفتح سبيلاً مثيرة للنهوض بالبطاريات التي تنطوي على تفاعلات الأكسدة والاختزال المرتبطة اليكتروديبوسيشن أثناء سيكليزيشن.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدينا شيء الكشف عنها.
Acknowledgments
وأيده هذا العمل بوزارة العلوم والتكنولوجيا، R.O.C.، تحت رقم التمويل من مجلس الأمن القومي 102-2221-ه-002-146-، ومعظم 103-2221-ه-002-233-، ومعظم 104-2628-E-002-016-MY3.
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 |
References
- Soloveichik, G. L. Flow batteries: current status & trends. Chemical Reviews. 115 (20), 11533-11558 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
