Multiphysics Simulation of Multi-layered Fibrous Electrodes for the Vanadium Redox Flow Battery
Notice bibliographique
Résumé
Electrospinning can create customized flow-through electrodes for redox flow batteries with small fibers to enhance reactive surface area. A downside is higher pressure drop and parasitic pumping losses. Multilayered electrodes are a promising remedy, but it is not obvious what properties each layer should have to get the most benefit. In this work, a multiphysics simulation was used to explore the impact of varying the properties of each layer on the performance of a cell, including fiber size, fiber alignment, and porosity. The results showed that a 300% increase in limiting current can be obtained over commercial materials when the layer near the membrane has larger fibers with smaller fibers in each successive layer (1.8, 1.0 & 0.2 um, respectively). This arrangement had relatively lower overall efficiency once pumping power was taken into account. A compromise was obtained by placing a high porosity layer near the membrane with lower porosity in each successive layer (91%, 86%, and 81%, respectively). This case resulted in a 250% increase in limiting current, while expending only 0.1% of the output power on pumping.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 tête enseignante, 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 ».