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J-GLOBAL ID：202202215072511420   整理番号：22A1162651

フロー電池用の高性能PBI膜:輸送機構からパイロットプラントまで【JST・京大機械翻訳】

High-performance PBI membranes for flow batteries: from the transport mechanism to the pilot plant

著者 (7件)： Dai Qing (Division of Energy Storage, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, 457 Zhongshan Road, Dalian, 116023, P. R. China. [e-mail]) ,  Xing Feng ,  Liu Xiaonan ,  Shi Dingqin ,  Deng Congzhi ,  Zhao Ziming ,  Li Xianfeng
資料名： Energy & Environmental Science  (Energy & Environmental Science)
巻： 15  号： 4  ページ： 1594-1600  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2306A  ISSN： 1754-5692  CODEN： EESNBY  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： フロー電池は,スマートグリッドのための有望な大規模エネルギー貯蔵技術であり,再生可能エネルギーの幅広い応用である。イオン伝導膜(ICM)は,電解質交差と選択的輸送電荷キャリアに抵抗するフロー電池の重要な成分である。広いpH範囲で高い安定性とイオン伝導率を有するICMは,異なるエネルギー貯蔵デバイスに不可欠である。ここでは,ポリベンズイミダゾール(PBI)膜が両性イオン輸送特性を有し,超強烈なDonnan効果を示し,これは水酸化カリウム溶液中の塩酸と水酸化物中のプロトンを高度に抵抗できることを報告する。酸膨潤はDonnan効果を弱め,Grotthuss機構を増強し,プロトン/水酸化物輸送を促進し,イオン伝導度を劇的に増加させた。結果として,PBI膜は酸性およびアルカリ性フロー電池の両方で魅力的な性能を示した。酸ドープPBI膜を備えた3kWバナジウムフロー電池(VFB)スタックは,200mAcm-2の電流密度で80%のエネルギー効率と,設計電力(3kW)で500サイクル安定効率を示した。1kWアルカリZn-Feフロースタックは,80mAcm-2の電流密度で99%のCEと~88%のEEを達成した。本論文は,パイロットプラントスケールへのイオン輸送機構の解明とICMにおけるイオン輸送機構の深い理解から,広いpH範囲フロー電池のための膜設計をさらに誘導するための,イコンケースを提供した。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン伝導 ,  *電池 ,  陽子 ,  電力 ,  膨潤 ,  塩酸 ,  ドーピング ,  イオン輸送 ,  電流密度 ,  水酸化物 ,  電解質 ,  *パイロットプラント ,  双性イオン ,  アイコン ,  スマートグリッド

分類 (3件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  二次電池  (YB04030K) ,  膜分離  (XD02120Z)

タイトルに関連する用語 (5件)： フロー ,  電池 ,  高性能 ,  輸送 ,  パイロットプラント