作为铁流电池的电极材料的氧化石墨片的性能研究
Jia-Ning Xie1, Xu Dai1, Meng-Yao Liu1
1Xinjiang Key Laboratory of Novel Functional Materials Chemistry, College of Chemistry and Environmental Science, Kashi University, Kashi, Xinjiang, 844000, P. R. China.
ChemistryOpen
|September 2, 2025
概括
氧化改性石墨电极显著提高了铁流电池的性能. 由于离子吸附和电荷转移的改善,修改后的电极具有更高的放电能力和能源效率.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 能量储存
背景情况:
- 石墨是一种常见的电极材料用于氧化还原流电池.
- 提高电极材料的电化学性能对于高效储能至关重要.
研究的目的:
- 研究氧化改性石墨作为铁液流电池的电极材料的性能.
- 通过理论和实验方法了解性能提升的机制.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 计算以研究离子吸附和电荷转移.
- 改造和未改造的石墨电极的实验电化学测试.
主要成果:
- 在石墨上吸附氧化增强了稳定性,并为Fe/Cr离子提供了更多的电化学活性位点.
- 增加的电荷转移促进了氧化还原反应,导致更高的放电能力 (22.0 Ah L-1 与 12.4 Ah L-1 相比).
- 改造后的电极能效提高了27.3%,达到59.5%.
结论:
- 氧化改造是提高Fe/Cr流电池石墨电极性能的一个有希望的策略.
- 这种性能提升归因于吸附和电荷转移动性的改善.
- 这项研究表明了结合理论和实验方法的协同方法.


