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J-GLOBAL ID：202002276964327531   整理番号：20A2798747

バナジウムレドックスフロー電池用の多孔質電極のメソスコピックモデリングとキャラクタリゼーション【JST・京大機械翻訳】

Mesoscopic modeling and characterization of the porous electrodes for vanadium redox flow batteries

著者 (12件)： Li Min (School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Li Min (Karlsruhe Institute of Technology, Helmholtz Institute Ulm, 89081 Ulm, Germany) ,  Bevilacqua Nico (Karlsruhe Institute of Technology, Helmholtz Institute Ulm, 89081 Ulm, Germany) ,  Zhu Lijun (School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Leng Wengliang (School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Duan Kangjun (School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Duan Kangjun (Karlsruhe Institute of Technology, Helmholtz Institute Ulm, 89081 Ulm, Germany) ,  Xiao Liusheng (School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Xiao Liusheng (Karlsruhe Institute of Technology, Helmholtz Institute Ulm, 89081 Ulm, Germany) ,  Zeis Roswitha (Karlsruhe Institute of Technology, Helmholtz Institute Ulm, 89081 Ulm, Germany) ,  Zeis Roswitha (Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Physical Chemistry, 76131 Karlsruhe, Germany) ,  Sui Pang-Chieh (School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)
資料名： Journal of Energy Storage  (Journal of Energy Storage)
巻： 32  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3042A  ISSN： 2352-152X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多孔質電極は,燃料電池やバナジウムレドックスフロー電池(VRFB)のような電気化学デバイスで一般的に使用される。これらの電極の性能は,拡散性,透過性および電気/熱伝導率を含む輸送特性,さらに,2相流が高電流条件で発生する場合,それらの表面特性に依存する。本論文は,VRFB用途のための炭素フェルトに含まれる輸送プロセスに関する細孔規模の調査を報告する。圧縮比の範囲にわたる炭素フェルトの微細構造を,最初にマイクロ計算機トモグラフィーから再構成した。多孔質材料における電解質の結合輸送を解決する細孔スケールモデルシミュレーションを用いて,再構築モデルの実効輸送特性を計算した。炭素フェルトの透過性と拡散性は圧縮比の増加と共に減少することを見出した。再構成炭素フェルト内の液体水の輸送を多重緩和時間格子Boltzmann法に基づき研究し,シミュレーション結果により,電極上の圧縮が多孔性の大きな低下を引き起こし,従って流れ抵抗が増加することを示した。さらに,再構成モデルを有限要素モデルに変換し,次に,圧縮下の微細構造の応力分布に対する洞察を得るために,固体力学シミュレーションを行った。これらの有効輸送特性を二次元巨視的モデルに用いてメゾスコピックマクロスコピック法を実証した。多孔質電極上の圧縮はバナジウム濃度と圧力降下の増加に著しく寄与し,VRFBの性能に有益であることが分かった。本研究で開発した方法論は,燃料電池用のガス拡散層のような他の多孔質電極に容易に適用可能である。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧力損失 ,  シミュレーション ,  二相流 ,  熱伝導率 ,  輸送現象 ,  *バナジウム ,  燃料電池 ,  *多孔質電極 ,  多重化 ,  電解質 ,  二次元 ,  応力分布 ,  計算機トモグラフィー
準シソーラス用語： *レドックスフロー電池 ,  ガス拡散層 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 細孔スケールモデル ,  X線マイクロ計算機トモグラフィー ,  有効輸送特性 ,  レドックスフロー電池

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (3件)： バナジウムレドックスフロー電池 ,  多孔質電極 ,  キャラクタリゼーション