High performance asymmetric redox capacitor utilizing all oxidation states of vanadium
Notice bibliographique
Résumé
Redox capacitors are promising hybrid energy storage systems able to deliver simultaneously high power and energy densities. Here, we present a novel design of an asymmetric hybrid device utilizing all four oxidation states of vanadium while using a vanadyl sulfate additive electrolyte, and two differently sized high-surface area graphene electrodes. The asymmetric design delivers high gravimetric capacities of 2555 and 1400 mAh g −1 at current densities of 5 and 20 A g −1 , respectively. The performance is significantly higher than that of a similar symmetric hybrid utilizing only three vanadium oxidation states. In terms of cycling stability, the superior performance is maintained for approximately 1100 charge and discharge cycles before capacity decay diminishes the advantages of the asymmetric design. Degradation studies indicate that the cycling performance losses can be attributed to shuttling of V 2+ ions between electrodes, and respective side-reactions which produce inactive vanadium oxides at the electrode. The electrochemistry in our novel asymmetric redox capacitor is similar to an all vanadium-redox flow battery (VRFB). Thus, this study can increase understanding of VRFB degradation mechanisms while proposing an alternative electrolyte with less complexity and maintenance requirements.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 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 ».