کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7724630 1497832 2018 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Local potential measurement through reference electrodes in vanadium redox flow batteries: Evaluation of overpotentials and electrolytes imbalance
ترجمه فارسی عنوان
اندازه گیری پتانسیل محلی از طریق الکترودهای مرجع در باطری های جریان وریدی وانادیم: بررسی بیش از حد توان و عدم تعادل الکترولیت ها
ترجمه چکیده
عملکرد باطری جریان ردنو وانادیم در واقع در اثر جریان الکتریکی با قدرت بیش از حد افزایش می یابد، به علت فعالیت الکتروشیمیایی ضعیف از الکترودهای کربنی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند و به توزیع الکترولیت می رسند، به این معنی است که شرایط محدود کننده حمل و نقل محلی وجود دارد. علاوه بر این، آلودگی با وانادیوم، منجر به کاهش کارایی کولومیک و عدم تعادل الکترولیتهای کنترل نشده می شود. این کار کاربرد الکترودهای مرجع از طریق صفحه را در ورودی و خروجی هر دو الکترود مثبت و منفی ارائه می دهد. استفاده از اندازه گیری پتانسیل الکترودها ابتدا در شناسایی رابطه بین پتانسیل الکترولیت ها و حالت مربوط به شارژ نشان داده شده است. پس از آن، بیش از حد توانایی های محلی و طیف امپدانس در هر دو الکترودهای ارزیابی می شود، که نشان می دهد که الکترودهای منفی به صورت سینتیکی تحت سلطه قرار گرفته و دارای بیش از حد بالقوه حتی در جریان کم هستند، در حالی که مثبت اثرات حمل و نقل توده در جریان بالا، به ویژه در خروجی سلول. در نهایت، در طی عملیات دوچرخه سواری با اندازه گیری های ثابت الکترود مرجع اجازه می دهد تا مانع عدم تعادل الکترولیتی القا شده توسط آلودگی متقابل، که عمدتا منفی الکترولیت را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه بر این، بینش اضافی در مورد تلفات الکتریکی در طی دوچرخه سواری ارائه می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
Vanadium redox flow battery performance is actually hindered by increased overpotentials at high current, due to poor electrochemical activity of the most commonly used carbon electrodes and to electrolyte distribution, implying local mass transport limiting conditions. Moreover, vanadium cross-contamination leads to coulombic efficiency reduction and uncontrolled electrolytes imbalance. This work presents the application of through-plate reference electrodes at inlet and outlet of both positive and negative electrodes. The utility of the electrodes potential measurement is firstly demonstrated in the identification of a relation between electrolytes potential and the corresponding state of charge. Subsequently, local overpotentials and impedance spectra at both electrodes are evaluated, evidencing that the negative electrode is kinetically dominated and presents high overpotential even at low current, while the positive exhibits mass transport effects at high current, especially at cell outlet. Finally, during cycling operation with fixed capacity reference electrode measurements permit to monitor electrolytes imbalance induced by cross-contamination, that mainly affects negative electrolyte. Moreover, additional insights into electrodes potential loss during cycling are provided.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 400, 1 October 2018, Pages 218-224
نویسندگان
, , ,