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Vanadium redox flow batteries (VRFB) have emerged as large-scale energy storage systems (ESS) due to their advantages such as low cross-contamination, long life, and flexible design. However, Hydrogen evolution reaction (HER) in the negative half-cell causes a harmful influence on the performance of the VRFB by consuming current. Moreover, HER hinders V<SUP>2+</SUP>/V<SUP>3+</SUP> redox reaction between electrode and electrolyte by forming a bubble. To address the HER problem, carbon nanotube/graphite felt electrode (CNT/GF) with oxygen functional groups was synthesized through the hydrothermal method in the H₂SO₄ + HNO₃ (3:1) mixed acid solution. These oxygen functional groups on the CNT/GF succeed in suppressing the HER and improving charge transfer for V<SUP>2+</SUP>/V<SUP>3+</SUP> redox reaction. As a result, the oxygen functional group applied electrode exhibited a low overpotential of 0.395 V for V<SUP>2+</SUP>/V<SUP>3+</SUP> redox reaction. Hence, this work could offer a new strategy to design and synthesize effective electrodes for HER suppression and improving the energy density of VRFB.
목차
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 토론
4. 결론
참고문헌
참고문헌 (12)
참고문헌 신청
Skyllas-Kazacos M, Chakrabarti MH, Hajimolana SA, Mjalli FS, Saleem M. Progress in Flow Battery Research and Development. J. Electrochem. Soc. 158 (2011) R55.
Ibrahim H, Beguenane R, Merabet A, editors. Technical and financial benefits of electrical energy storage. 2012 IEEE Electrical Power and Energy Conference. (2012) 86-91.
Li L, Kim S, Wang W, Vijayakumar M, Nie Z, Chen B, et al. A Stable Vanadium Redox-Flow Battery with High Energy Density for Large-Scale Energy Storage. Adv. Energy Mater. 1 (2011) 394-400
Zeng L, Zhao TS, Wei L, Zeng YK, Zhou XL. Mn3O4 Nanoparticle-Decorated Carbon Cloths with Superior Catalytic Activity for the VII/VIII Redox Reaction in Vanadium Redox Flow Batteries. Energy Technol. 6 (2018) 1228-1236.
Shen Y, Xu H, Xu P, Wu X, Dong Y, Lu L. Electrochemical catalytic activity of tungsten trioxide- modified graphite felt toward VO2+/VO2+ redox reaction. Electrochim. Acta. 132 (2014) 37-41.
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Zeng L, Zhao TS, Wei L, Zeng YK, Zhou XL. Mn3O4 Nanoparticle-Decorated Carbon Cloths with Superior Catalytic Activity for the VII/VIII Redox Reaction in Vanadium Redox Flow Batteries. Energy Technol. 6 (2018) 1228-1236.
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