Waiting
Login processing...

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

Chemistry

Verlenging van de levensduur van oplosbaar lood Flow batterijen met een natrium acetaat additief

Published: January 7, 2019 doi: 10.3791/58484

Summary

Een protocol voor de bouw van een oplosbaar lood flow batterij met een langere levensduur, in welke natrium acetaat wordt geleverd in de elektrolyt methanesulfonic als additief, wordt gepresenteerd.

Abstract

In dit rapport presenteren we een methode voor de bouw van een oplosbaar lood flow batterij (SLFB) met een uitgebreide cyclus leven. Door het leveren van een voldoende hoeveelheid Natriumacetaat (NaOAc) aan de elektrolyt, is een cyclus leven uitbreiding van meer dan 50% voor SLFBs via lange termijn galvanostatic lading/kwijting experimenten aangetoond. Een hogere kwaliteit van het PbO2 electrodeposit op de positieve elektrode wordt het kwantitatief gevalideerd voor elektrolyt NaOAc-toegevoegd door het gooien van de index (TI) metingen. Afbeeldingen die zijn verworven door het scannen van elektronen microscoop (SEM) vertonen ook meer geïntegreerde PbO2 oppervlakte morfologie wanneer de SLFB wordt gebruikt met de elektrolyt NaOAc-toegevoegd. Dit werk blijkt dat elektrolyt wijziging een aannemelijke route om economisch SLFBs voor grote energieopslag kan worden.

Introduction

Hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne- en wind hebben ontwikkeld voor decennia, maar hun intermitterend karakter vormt grote uitdagingen. Voor een toekomstige elektriciteitsnet met hernieuwbare energiebronnen opgenomen, stabilisatie van het raster en herverdeling van de belasting zijn kritisch en kunnen worden bereikt door integratie van energieopslag. Redox flow batterijen (RFB) zijn een van de veelbelovende opties voor energieopslag raster-schaal. Traditionele RFB bevatten ion-selectieve membranen scheiden van anolyte en catholyte; bijvoorbeeld, de all-vanadium RFB blijkt te bedienen met een hoog rendement en een lange cyclus leven1,2. Hun marktaandeel als energie-opslag is echter zeer beperkt is ten dele te wijten aan de dure bestaande uit materialen en ineffectief ion-selectieve membranen. Aan de andere kant, wordt een single-flow oplosbaar lood flow batterij (SLFB) gepresenteerd door Plectcher et al. 1 , 2 , 3 , 4 , 5. de SLFB membraan-minder is omdat er slechts één actieve soort, Pb(II) ionen. PB(II) ionen zijn galvanische op de positieve elektrode als PbO2 en de negatieve elektrode als Pb tegelijkertijd tijdens het opladen, en weer converteren naar Pb(II) tijdens het ontladen. Een SLFB moet dus een circulatiepomp en een elektrolyt opslagtank alleen, die op zijn beurt tot verminderde kapitaal en operationele kosten in vergelijking met conventionele RFB leiden kan. Het leven van de gepubliceerde cyclus van SLFBs, is echter tot nu toe beperkt tot minder dan 200 cycli onder normale omstandigheden6,7,8,9,10.

Factoren die leiden tot een korte levensduur van de SLFB cyclus wordt eveneens geassocieerd met afzetting/ontbinding van publiekrechtelijke bedrijfsorganisatie,2 op de positieve elektrode. Tijdens de gratis/kwijting processen, de zuurgraad van de elektrolyt wordt gevonden om over diepe of herhaalde cycli11en protonen worden voorgesteld voor het opwekken van de generatie van een laag passivering van niet-stoichiometrische PbOx12, 13. het vergieten van PbO2 is een ander fenomeen gerelateerde aan de aantasting van de SLFB. Schuur PbO2 deeltjes zijn onomkeerbaar en kunnen niet langer worden gebruikt. De coulombic-efficiëntie (CE) van SLFBs daalt éénduidige vanwege de onevenwichtige elektrochemische reacties evenals geaccumuleerde electrodeposits op beide elektroden. Om de levensduur van de cyclus van SLFBs, stabiliseren de pH zijn schommelingen en electrodeposit structuur kritisch. Een recente paper toont een verbeterde prestaties en levensduur van de uitgebreide cyclus van SLFBs met toevoeging van natriumacetaat (NaOAc) in methanesulfonic elektrolyt11.

Hier, wordt een gedetailleerd protocol voor de toepassing van NaOAc als een additief aan de methanesulfonic elektrolyt in SLFBs beschreven. De prestaties van de SLFB weergegeven worden verbeterd en de levensduur kan worden uitgebreid door meer dan 50% in vergelijking met SLFBs zonder NaOAc additieven. Procedures voor het gooien van de index (TI) meting worden bovendien geïllustreerd met het oog op de kwantitatieve vergelijking van additieve effecten op electrodeposition. Tot slot, een scanning elektronen microscoop (SEM) monster voorbereiding methode voor electrodeposit op SLFB-electrodes wordt beschreven en het additieve effect op electrodeposit komt ook tot uiting in verworven beelden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. bouw van een SLFB bekerglas cel met een natrium acetaat additief

Opmerking: Deze sectie beschrijft de procedure voor de bouw van een SLFB bekerglas cel met een additief voor langdurig fietsen experiment. Het protocol bevat de voorbereiding van de elektrolyt met en zonder additieven, elektrode voorbehandeling, cel vergadering en efficiëntie berekeningen.

  1. Voorbereiding van lood methanesulfonate (1 L, 1 M als een voorbeeld)
    1. Voeg 274.6 g van methaansulfonzuur (MSA, 70%) in een bekerglas roeren met een roer-bar in de zuurkast. Los de MSA met 300 mL gedeïoniseerd water (DI).
    2. Bereiden 223.2 g van lood (II) oxide (98%) en voeg in stappen aan de bovengenoemde bekerglas totdat de oxide bereid lood volledig is opgelost.
    3. Filtreer door de trechter Büchner met 70 mm cellulose filtreerpapier om te scheiden van eventuele onopgeloste lood-oxide.
    4. Herhaal deze procedure voor 3 keer. Voeg DI water te bereiken 1 L in totale volume.
  2. Voorbereiding van elektrolyt zonder additief (300 mL)
    1. Voeg 20.595 g van MSA (70%) in een bekerglas. 150 mL bereid 1 M voorsprong methanesulfonate toevoegen aan de dezelfde bekerglas.
    2. Voeg DI water om te bereiken van 300 mL in totale volume en roer de elektrolyt tot gelijkmatig gemengd, dat resulteert in een oplossing van 0.5 M voorsprong methanesulfonate vermengd met 0,5 M MSA.
  3. Voorbereiding van elektrolyt met Natriumacetaat (300 mL)
    1. Voeg 20.595 g van MSA (70%) in een bekerglas. 150 mL bereid 1 M voorsprong methanesulfonate toevoegen aan de dezelfde bekerglas.
    2. 1.23 g NaOAc (98%) in het bekerglas als een additief agent toevoegen.
    3. Voeg DI water om te bereiken van 300 mL in totale volume en roer de elektrolyt tot gelijkmatig gemengd, welke resulteert in een oplossing van 0.5 M voorsprong methanesulfonate en 0.5 M Methaansulfonzuur Natriumacetaat van 50 mM.
  4. Voorbehandeling van de positieve en negatieve elektroden
    1. Herhaaldelijk Pools van de positieve (commerciële carbon composite) en negatieve (nikkel) elektroden met een schuurpapier (aluminium oxide, P100) tot geen zichtbare verontreinigingen worden overgelaten en daarna spoelen elektroden met DI water.
    2. 20.83 g van waterstofchloride (35%) in 200 mL DI water toevoegen en roer de oplossing om tot alle het waterstofchloride is opgelost.
    3. Dompel de hele positieve elektrode in de bereide 1 M waterstofchloride oplossing 's nachts te verwijderen van onzuiverheden op het oppervlak van de elektrode.
    4. De positieve elektrode grondig met DI water spoelen en drogen van de elektrode met delicate taak ruitenwissers. Tape één zijde van elke elektrode met behulp van polytetrafluorethyleen (PTFE) tape terwijl de andere kant van de elektroden bloot.
    5. Bereid een ander oplossing met 3.03 g kaliumnitraat (99%) en 300 mL DI water, wat in een oplossing van 0,1 M kaliumnitraat resulteert.
    6. Dompel de positieve en negatieve elektroden in 0,1 M kaliumnitraat met het gerichte elke elektrode blootgestelde oppervlak.
    7. Een potentieel van 1,80 V vs. Ag/AgCl toepassen door de positieve elektrode voor 5 min. Vervolgens toepassing een potentieel van -1,0 V vs. Ag/AgCl naar de positieve elektrode gedurende 2 minuten.
  5. Monteren de SLFB bekerglas cel
    1. Bevestig de pretreated positieve en negatieve elektroden aan een zelfgemaakte elektrode plaatsing board voor een vaste elektrode afstand. De positionering van bestuur samen met elektroden Breng in een bekerglas als schematisch geïllustreerd in Figuur 1 en elektrolyt toevoegen aan het bekerglas tot het aangewezen niveau van onderdompeling.
    2. Plaats een magneetroerder in het bekerglas, plaats het bekerglas op een hete plaat en controle van de roterende tarief van de roerder. De batterijtester verbinden met de elektroden en dekking van de cel bekerglas met plastic wrap ter voorkoming van verdamping.
  6. Berekenen van de efficiëntie van de batterij
    1. Na galvanostatic lading en geen kwijting, de efficiëntie van de batterij als volgt wordt berekend:
      Coulombic-efficiëntie:Equation 1
      Spanning efficiëntie:Equation 2
      Energie-efficiëntie:Equation 3
      Hier duidt Q coulombs van gelijkwaardige elektronen geladen/ontladen, V de toepassen/uitgangsspanning en E de totale energie opgeslagen/verbruikt.

2. foute Index meting

Opmerking: Deze sectie wordt de procedure beschreven voor het meten van foute index (TI) van de electrodeposit op positieve elektroden in SLFB cellen. Omkering van de rol van positieve en negatieve elektroden levert de andere reeks van TI-resultaten. Hier, wordt TI onderzocht met behulp van een zelfgemaakte Haring-Blum cel als schematisch afgebeeld in Figuur 2.

  1. Meting
    1. Wegen en registreren van twee positieve elektroden respectievelijk voor de experimenten.
    2. Plaats de negatieve elektrode in het midden van een cel Haring-Blum en een positieve elektrode in een verhouding van de afstand van 1 van de negatieve elektrode. Plaats de tweede positieve elektrode aan een andere verhouding tussen de afstand van de negatieve elektrode (take 6 als voorbeeld in Figuur 2).
    3. Dompel de elektroden van de twee positieve en één negatieve elektrode met de dezelfde ondergedompeld oppervlakte (2 cm2 hier) in de Haring-Blum-cel met de elektrolyt van belang.
    4. Toepassen van een gecontroleerde (20 mA·cm-2 hier)-stroomdichtheid op de elektroden met behulp van een batterijtester. Uitvoeren van de galvanostatic-heffing voor een bepaalde duur (hier 30 min).
    5. Na de beplating, de twee positieve elektroden met DI water spoel en droog ze bij kamertemperatuur 's nachts.
    6. Wegen en registreren van twee positieve elektroden opnieuw respectievelijk en berekenen van de verhouding van de metalen distributie (MDR) volgens de onderstaande vergelijking.
    7. Herhaal de bovengenoemde experimenten door het plaatsen van de tweede positieve elektrode op verschillende verhoudingen van de lineaire afstand (LR) te verwerven van het diagram van de TI (varieerde van 6 tot 1 hier).
  2. Berekening
    1. Als voorbeeld, de anode beschouwen als de elektrode van belang en bepalen van elke gegevens op de TI-diagram door de gemeten MDR versus LR, welke worden berekend als de volgende:
      Equation 7
      Equation 8

3. SEM monstervoorbereiding

  1. De elektrode grafiet met DI water spoelen en drogen bij kamertemperatuur na galvaniseren.
  2. Segment grafietelektroden in de gewenste steekproefgrootte door diamond zag met zorg. Koude monteren van het elektrode-monster en dan mechanisch polijsten het met 14, 8, en 3 μm siliciumcarbide zand papers, vervolgens.
  3. Verder Pools de monsters met 1 μm diamant vering en 0,05 μm Al2O3. Stort het koude gemonteerde monster met platina en bevestig met koperen tapes te waarborgen van de geleidendheid voor SEM observatie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Als u wilt verlengen levensduur van de cyclus van SLFBs, wordt NaOAc geleverd als een elektrolyt additief. Fietsen van prestaties van SLFBs met en zonder NaOAc additief in parallel worden onderzocht, en resultaten zijn afgebeeld in Figuur 3. Voor gemakkelijker kwantitatieve vergelijking van cyclus leven definiëren we de "dood" van een SLFB als wanneer zijn CE lager is dan 80% onder continue galvanostatic lading/kwijting. Figuur 3a en 3b laten zien dat ongeveer 50% cyclus leven uitbreiding van de SLFB wordt bereikt wanneer 50 mM NaOAc wordt toegevoegd aan de elektrolyt van 0.5 M voorsprong methanesulfonate en 0.5 M MSA, onder 40 minuten gratis/kwijting met een stroomdichtheid van 15 mA cm -2. Het nummer van de cyclus dat we vandaar verantwoord is een representatie van de levensduur van de batterij onder de volle diepte van kwijting. Het positieve effect van NaOAc additief op SLFB prestaties is nog duidelijker wanneer de diepte van de lading/kwijting wordt verhoogd, en geen extra redoxreactie wordt waargenomen in de operationele voor het mogelijke bereik SLFB11.

Aangezien SLFB wordt beheerd door galvaniseren/ontbinding, worden TI experimenten uitgevoerd voor de positieve en negatieve elektroden van SLFBs, met en zonder NaOAc, inzicht te krijgen in het additief effect. TI-metingen uitgevoerd voor de positieve elektroden, met een elektrolyt met NaOAc tonen een ondieper helling van de metalen distributie ratio (MDR) lineaire afstand/ratio (LR) dan degene zonder toevoegingsmiddel in figuur 4a. De steilere helling van MDR aan LR in TI meting blijkt dat de electrodeposition wordt meer beïnvloed door de huidige verdeling van de niet-uniforme, en een hoge kwaliteit electrodeposit moeilijker is te worden bekleed. Integendeel, TI resultaten voor negatieve elektroden in figuur 4b laten zien soortgelijke hellingen van MDR aan LR voor beide elektrolyten. Dit resultaat geeft aan dat een betere kwaliteit van PbO2 afzetting wordt bereikt met elektrolyt NaOAc-toegevoegd aan de positieve elektrode, terwijl de Pb-plating bij de negatieve elektrode bijna niet beïnvloed door NaOAc toevoegingsmiddel wordt.

Bovendien, zijn SEM afbeeldingen verworven voor het PbO2 electrodeposits als vergulde op de positieve elektroden van SLFBs na 50-cyclus galvanostatic lading/kwijting experimenten, onder de 60 minuten gratis/kwijting met een stroomdichtheid van 15 mA cm-2 . Een gladder oppervlak met minder defecten van het PbO2 electrodeposit wordt waargenomen in figuur 5a in een elektrolyt met het toevoegingsmiddel NaOAc, vergeleken met de meer gebroken PbO2 oppervlakte verzinkt zonder NaOAc als aangegeven in Figuur 5b. Deze morfologische waarneming van PbO2 electrodeposit is volgens de TI meetresultaten, waarin hogere kwaliteit van electrodeposition met NaOAc additief.

Figure 1
Figuur 1. Een schematisch diagram van de cel van de bekerglas werkzaam voor SLFB galvanostatic lading/kwijting experiment. Een zelfgemaakte elektrode positionering van de Raad van bestuur wordt gebruikt voor het vaststellen van de elektrode afstand (18 mm), en het mengen van de elektrolyt wordt bereikt door het beheersen van de snelheid van de rotatie van de magneetroerder. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2. Een schematisch diagram van de cel van de Haring-Blum werkzaam voor TI metingen. In dit diagram de ver tot in de buurt van anode afstand verhouding bedraagt 6 tot en met 1. De complete set van TI resultaten wordt verworven door het variëren van de verre elektrode afstand verhoudingen met verse elektroden in elke afzonderlijke meting in de buurt. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3. Galvanostatic gratis/kwijting cyclus efficiëntie van SLFBs met elektrolyt (a) en (b) zonder 50 mM NaOAc additieve; onder 40 minuten gratis/kwijting fietsen en een stroomdichtheid van 15 mA·cm-2. De cutoff potentieel is ingesteld op 1.05 V en het volume van de elektrolyt is van 260 mL. Dit cijfer is op basis van gegevens in Ref11 met toestemming is uitgezet. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4. Een vergelijking van de verhouding van de metalen verdeling naar verhouding van de lineaire afstand gemeten door het gooien van index experimenten (a) PbO2 afzetting op de positieve elektroden; (b) Pb afzetting op de negatieve elektroden. Dit cijfer is gewijzigd van Ref11 met toestemming. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 5
Figuur 5. SEM beelden van gegalvaniseerde PbO2 op de positieve elektrode door elektrolyt (a) met 50 mM NaOAc additieve; (b) zonder additieven. De vergroting is van 20, 000 X. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dit witboek beschrijft een voordelige methode om te verlengen de levensduur van de cyclus van SLFBs: door gebruik te maken van NaOAc agent als een elektrolyt additief. Een partij van verse grafietelektroden en nikkel platen worden voorverwerkt als bovengenoemde in stap 1 voor langdurig fietsen experimenten. Omdat inconsistentie tussen commerciële Koolelektroden leiden afwijking van de prestaties van de SLFBs tot kan, is de fysisch/chemische voorbehandeling in stap 1.4 cruciaal voor het verwijderen van oppervlakte residuen. Het tweede deel van stap 1.4 is elektrochemische methoden voor het verwijderen van onzuiverheden die redoxreacties tussen de mogelijkheden van 0 tot en met 1.8 V vs. Ag/AgCl veroorzaken in dienst. Zoals aangetoond in Figuur 3, de cyclus van leven van SLFBs is uitgebreid met ongeveer 50% wanneer het toevoegingsmiddel NaOAc wordt geleverd in 50 mM tot de MSA gebaseerd elektrolyt, onder een current density van 15 cm van de mA-2 en de duur van een kosten/lozing van 40 min.

Aangezien de focus van deze studie over het additieve effect van elektrolyt is, werkzaam wij bekerglas cellen in plaats van stroom cellen tot een minimum beperken van onzekerheden afgeleid van stromingscondities. De cel bekerglas wordt magnetisch geroerd met een snelheid van de rotatie van ~ 200 rpm te handhaven van een zekere mate van concentratie uniformiteit van de elektrolyt zonder ernstige agitatie. De temperatuur van het bekerglas cellen wordt niet gecontroleerd in de experimenten, waardoor het dicht bij de atmosferische temperatuur (25 ± 5 ° C). Terwijl temperatuurschommelingen, als significant genoeg, kan de prestaties nadelig beïnvloeden afzetting kwaliteit en batterij, de twee ten opzichte van experimenten zijn uitgevoerd in parallel om de temperatuur perturbation storing te voorkomen. Bovendien is de lange termijn kosten/kwijting voor enkele weken, gedurende welke de elektrolyt in bekerglas zal cellen unignorably verdampen fietsen van SLFBs kan blijven. Het is dus ook belangrijk om te verbergen van het bekerglas cel om te voorkomen dat overtollige verdamping. Wij vinden het bekerglas van de voornoemde cel experiment nuttig om de analyse van elektrolyt/elektrode wijziging effecten in één-flow RFB te vereenvoudigen.

Aangezien de SLFB dat een honkslag-stroom energie opslagapparaat werkt via galvaniseren/strippen van PbO2 en Pb op de positieve als de negatieve elektrode, respectievelijk tijdens lading/lozing, is de kwaliteit van electrodeposits cruciaal voor de batterij efficiëntie. TI-meting is historisch gebruikt voor het onderzoek naar de kwaliteit van electrodeposit en dus is hier werkzaam te beoordelen van het additief effect. Een centrale overweging voor nauwkeurige meting van de TI in stap 2 is het kiezen van de juiste plating duur. Omdat het gewicht van electrodeposit evenredig aan het bedrag van de kosten verstrekt is en de stroomdichtheid weergegeven van het energieniveau van de bewerking wordt gekozen, moet de duur van de beplating te verzamelen van de juiste hoeveelheid electrodeposit worden gekozen voor latere metingen.

Een andere prominente fenomeen waargenomen in NaOAc-bijgewoonde SLFBs is de significante daling van PbO2 vergieten, die visueel kunnen worden waargenomen in het bekerglas cel. Dit verminderde vergieten in elektrolyt met NaOAc toevoegingsmiddel overeenkomstig het meer congregated oppervlak van het PbO2 electrodeposit wordt waargenomen in SEM beelden getoond in figuur 5a. Het leven van de uitgebreide cyclus van SLFBs wordt dus gerealiseerd door de beplating van meer geïntegreerde PbO2 deposito's wanneer NaOAc adequaat wordt toegevoegd aan de elektrolyt.

In dit verslag presenteren wij bevindingen over een aanzienlijke verlenging van levensduur van de SLFB door de additieve NaOAc. Ons werk is aanzienlijke verbetering van SLFB technologie en werpt licht op de mechanismen van de mislukking van SLFBs. In het licht van hoe kwalitatief hoogwaardige electrodeposition kan worden bijgestaan door additieve, dat ons werk opent een spannende Laan aan de vooruitgang van batterijen waarbij redoxreacties die zijn gekoppeld aan electrodeposition tijdens cyclisatie van NaOAc.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Wij hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dit werk werd gesteund door het ministerie van wetenschap en technologie, R.O.C., onder de financiering aantal NSC 102-2221-E-002 - 146-, meeste 103-2221-E-002 - 233-, en de meeste 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

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

Chemie kwestie 143 Lead kooldioxide oplosbaar lood Flow batterij Natriumacetaat Methaansulfonzuur galvaniseren gooien Index elektrolyt toevoegingsmiddel energieopslag
Verlenging van de levensduur van oplosbaar lood Flow batterijen met een natrium acetaat additief
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