3D打印导电静态混合器实现采用浆料电极的全钒液流电池
应用物理
2018-04-17 v1
摘要
最先进的全部钒液流电池采用多孔碳质材料作为电极。电池单元具有插入电池堆中不可缩放的固定电极。相比之下，分散在电解液中的导电颗粒网络（称为浆料电极）可能有利于可缩放的液流电池。本工作中，浆料电极被成功引入全钒液流电池。将活性炭和石墨粉颗粒在钒电解液中分散至 20 wt%，并通过极化研究考察充放电行为。石墨粉浆料优于活性炭，其极化行为更接近标准石墨毡电极。引入浆料通道的 3D 打印导电静态混合器通过强化浆料混合和增加表面积改善了电荷转移。因此，库仑效率显著提升至 95%，能量效率提升至 65%。我们的结果表明，由导电静态混合器支撑的浆料电极可媲美最先进电极，为电池设计提供了额外的自由度。针对电解液体系定制碳性质（粒径、内表面积、孔径分布）的研究以及混合器几何结构的优化可能带来更好的电池性能。
引用
@article{arxiv.1804.05759,
title = {3D-printed conductive static mixers enable all-vanadium redox flow battery using slurry electrodes},
author = {Korcan Percin and Alexandra Rommerskirchen and Robert Sengpiel and Youri Gendel and Matthias Wessling},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05759},
year = {2018}
}