Electro-Oxidation of Borohydride in a Molten Alkali Hydroxide Eutectic Mixture and a Novel Borohydride/Periodate Molten Electrolyte Battery
Notice bibliographique
Résumé
The NaBH4 electro-oxidation kinetics in a molten NaOH-KOH eutectic mixture (0.585:0.415 mole fractions) is investigated on Ni, electrochemically oxidized Ni and Pt electrodes in conjunction with the performance of a novel NaBH4/KIO4 battery [1, 2]. The oxidized Ni shows excellent electrocatalytic activity towards BH4 - oxidation at 458 K, with apparent exchange current density, Tafel slope and electron transfer coefficient of 22.54 mA cm-2, 127 mV dec-1 and 0.7 respectively. The activation energy of the BH4 - oxidation reaction is 16.3 kJ mol-1. The BH4 - diffusion coefficient was determined using a chronoamperometric technique. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis of the anodically oxidized Ni reveals the formation of NiO, which is responsible for the increased catalytic activity towards BH4 - oxidation compared to the untreated Ni electrode. A compact molten NaOH-KOH eutectic electrolyte battery with dissolved NaBH4 at the anode, immobilized KIO4 at the cathode and sintered Ni separator, was assembled and investigated for the first time. An oxidized Ni gauze served as the anode, whereas the cathode was Pt mesh containing the immobilized KIO4. Figure 1 a and b, show the NaBH4/KIO4 battery polarization curves as a function of NaBH4 molal concentration and the discharge cell voltage profile over time at 160 mA cm-2, respectively. Fig. 1: a) Polarization curves of the NaBH4/KIO4 battery at 458 K in the NaOH-KOH eutectic mixture, b) Constant current discharge at 160 mA cm-2 with 500 milimolal NaBH4. Oxidized Ni gauze anode; Pt gauze cathode with 2.5 g cm-2 loading of KIO4; electrolyte: NaOH-KOH eutectic mixture with mole fractions 0.515:0.485. Factorial design of experiments revealed the main and interaction effects influencing the power output of the NaBH4/KIO4 battery. Temperature and cathodic KIO4 loading have the most significant main effects on the power density, whereas the NaBH4 concentration in the molal concentration range of 50 to 500 milimolal, has a comparatively smaller effect. A maximum power density of 210 mW cm-2 is achieved at 458 K. With further research and development it is proposed that the NaBH4 – KIO4 battery could be used together with solar – thermal energy storage systems. References: A.Wang and E.L. Gyenge J.Power Sources 282 (2015) 169-173. A. Wang and E.L. Gyenge, manuscript in preparation (2016). Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».