کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7725441 1497848 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Redox flow batteries with serpentine flow fields: Distributions of electrolyte flow reactant penetration into the porous carbon electrodes and effects on performance
ترجمه فارسی عنوان
باتری های جریان ردوکس با میدان های جریان سرپانتین: توزیع نفوذ واکنش دهنده الکترولیت جریان به الکترودهای کربن متخلخل و اثرات بر عملکرد
کلمات کلیدی
طراحی میدان جریان، الکترولیت ساده شده، محدود کردن تراکم جریان، حداکثر تراکم جریان، عملکرد الکترود،
ترجمه چکیده
باطری های جریان ردکس با طرح های میدان جریان نشان می دهد که توانایی های آنها برای تولید چگالی جریان بالا و چگالی قدرت در برنامه های ذخیره سازی انرژی متوسط ​​و بزرگ است. با این وجود، سازوکارهای اساسی در بهبود تراکم جریان در باتری های جریان با طرح های میدان جریان مارپیچ، به طور کامل درک نشده اند. در اینجا ما یک مدل سهبعدی جریان میدان سرپانتین را روی یک الکترود کربن متخلخل برای بررسی توزیع نفوذ جریان الکترولیت رانده شده فشار به الکترودهای کربن متخلخل گزارش می کنیم. ما همچنین تراکم های جریان جرمی را با استفاده از استوکیومتریک نفوذ جریان واکنش الکترولیت را از طریق الکترودهای کربن متخلخل تخمین می زنیم. نتایج به دست آمده از اطلاعات تجربی قابل مقایسه با پیش بینی بدون استفاده از پارامترهای قابل تنظیم پیش بینی شده است. این کار اساسی در توزیع جریان الکترولیتی در دسترس بودن واکنش محدود کننده به درک بهتر از محدودیت های عملکرد الکتروشیمیایی در باتری های جریان با طرح های میدان جریان مارپیچ کمک می کند و باید برای بهینه سازی باتری های جریان مفید باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
Redox flow batteries with flow field designs have been demonstrated to boost their capacities to deliver high current density and power density in medium and large-scale energy storage applications. Nevertheless, the fundamental mechanisms involved with improved current density in flow batteries with serpentine flow field designs have been not fully understood. Here we report a three-dimensional model of a serpentine flow field over a porous carbon electrode to examine the distributions of pressure driven electrolyte flow penetrations into the porous carbon electrodes. We also estimate the maximum current densities associated with stoichiometric availability of electrolyte reactant flow penetrations through the porous carbon electrodes. The results predict reasonably well observed experimental data without using any adjustable parameters. This fundamental work on electrolyte flow distributions of limiting reactant availability will contribute to a better understanding of limits on electrochemical performance in flow batteries with serpentine flow field designs and should be helpful to optimizing flow batteries.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 384, 30 April 2018, Pages 295-302
نویسندگان
, , , ,