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Enregistrement W4220873411 · doi:10.1149/1945-7111/ac5e46

Assessing the Versatility and Robustness of Pore Network Modeling to Simulate Redox Flow Battery Electrode Performance

2022· article· en· W4220873411 sur OpenAlex
Maxime van der Heijden, Rik van Gorp, Mohammad Amin Sadeghi, Jeff T. Gostick, Antoni Forner‐Cuenca

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueJournal of The Electrochemical Society · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced battery technologies research
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk OnderzoekKarl-Franzens-Universität GrazTechnische Universiteit EindhovenTU Graz, Internationale Beziehungen und Mobilitätsprogramme
Mots-clésElectrolyteRobustness (evolution)ElectrodeRedoxPorosityMaterials scienceMicrostructureAqueous solutionNetwork modelComputer scienceNanotechnologyBiological systemChemistryComposite materialArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Porous electrodes are core components that determine the performance of redox flow batteries. Thus, optimizing their microstructure is a powerful approach to reduce system costs. Here we present a pore network modeling framework that is microstructure and chemistry agnostic, iteratively solves transport equations in both half-cells, and utilizes a network-in-series approach to simulate the local transport phenomena within porous electrodes at a low computational cost. In this study, we critically assess the versatility and robustness of pore network models to enable the modeling of different electrode geometries and redox chemistries. To do so, the proposed model was validated with two commonly used carbon fiber-based electrodes (a paper and a cloth), by extracting topologically equivalent networks from X-ray tomograms, and evaluated for two model redox chemistries (an aqueous iron-based and a non-aqueous TEMPO-based electrolyte). We find that the modeling framework successfully captures the experimental performance of the non-aqueous electrolyte but is less accurate for the aqueous electrolyte which was attributed to incomplete wetting of the electrode surface in the conducted experiments. Furthermore, the validation reveals that care must be taken when extracting networks from the tomogram of the woven cloth electrode, which features a multiscale microstructure with threaded fiber bundles. Employing this pore network model, we elucidate structure-performance relationships by leveraging the performance profiles and the simulated local distributions of physical properties and finally, we deploy simulations to identify efficient operation envelopes.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,130
Score d'incertitude au seuil0,626

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,258
Écart entre enseignants0,245 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle