کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10131441 1645543 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A comprehensive study of electrode compression effects in all vanadium redox flow batteries including locally resolved measurements
ترجمه فارسی عنوان
یک مطالعه جامع در مورد اثرات فشرده سازی الکترود در تمام باطری های جریان وانوادیم رادکس، از جمله اندازه گیری های حل شده محلی
کلمات کلیدی
باطری جریان بازو وانادیم، فشرده سازی الکترود، سلول جدا شده، توزیع ولتاژ محلی، توزیع جریان،
ترجمه چکیده
فلوت های گرافیتی اغلب از مواد الکترود در باتاهای جریان وریدی وانادیم استفاده می شود. در طراحی سلولی معمولی، ورق های تخت از صفحات دو قطبی گرافیت و فلوت های متخلخل گرافیت بدون باندینگ، که نیاز به درجه خاصی از فشرده سازی برای به حداقل رساندن مقاومت در تماس است. با این حال، فشرده سازی بیش از حد الکترود منجر به توزیع جریان غیرمستقیم و احتمال بالقوه مناطق با جریان الکتریکی عقب مانده می شود. این مطالعه طیف گسترده ای از فشرده سازی الکترود و تاثیر آن بر عملکرد سلول را بررسی می کند. نتایج نشان می دهد که فشردگی 25٪، بهینه سازی مقاومت بین مقاومت تماس، همگن بودن توزیع جریان و تلفات پمپاژ است. علاوه بر این، اندازه گیری های حل شده فضایی با استفاده از یک سلول جدا شده برای نشان دادن توزیع جریان در سراسر الکترود در زمان واقعی استفاده می شود. ولتاژ مدار باز پس از خاتمه شارژ / تخلیه سلولی به حالت متناوب شار (الکترولیت) متناوب تبدیل می شود و تفاوت بین حالت تئوری و آزمایش بار الکترولیت برای اندازه گیری توزیع جریان در سراسر الکترود نتایج نشان می دهد که تبدیل مطلوب واکنش دهنده می تواند در طی یک تک فاز در 25٪ فشرده سازی الکترود به دست آید. این روش تقسیم بندی ساده و مقیاس پذیر به هر اندازه از باتری است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
پیش نمایش مقاله
یک مطالعه جامع در مورد اثرات فشرده سازی الکترود در تمام باطری های جریان وانوادیم رادکس، از جمله اندازه گیری های حل شده محلی
چکیده انگلیسی
Graphite felts are the most commonly used electrode materials in vanadium redox flow batteries. In the conventional cell design, flat sheets of graphite bipolar plates and porous graphite felts are stacked without any bonding, which requires a certain degree of compression to minimize the contact resistance. Excessive compression of the electrode, however, leads to non-uniform flow distribution and potential occurrence of zones with the retarded flow of electrolyte. This study investigates a wide range of electrode compressions and their effect on the cell performance. The results show that a compression of 25% is the optimal trade-off between contact resistance, homogeneity of flow distribution and pumping losses. Moreover, spatially resolved measurements using a segmented cell are employed to visualize the flow distribution across the electrode in real time. The open circuit voltage after the termination of the cell charge/discharge is converted to the corresponding state of charge (SOC) of the electrolyte, and the difference between the theoretical and experimental state of charge of electrolyte is used to quantify the flow distribution across the electrode. The results show that the optimum conversion of the reactant can be achieved during a single pass at 25% electrode compression. This method of segmentation is simple and scalable to any size of the battery.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 230, 15 November 2018, Pages 974-982
نویسندگان
, , , , , ,