پیل سوختی هیبریدی عاری از فلز با الکترولیت بر پایه اِتر

پیل سوختی هیبریدی آب دریایی عاری از فلز با الکترولیتِ بر پایه‌ اِتر

Metal-free hybrid seawater fuel cell with an ether based electrolyte

چکیده

در این کار، طرح یک پیل سوختی هیبریدی عاری از فلز متشکل از کاتدی از جنس آب دریای جاری و آندی از جنس کربن سخت پیشنهاد شد. عملکرد الکتروشیمیایی این پیل با دو الکترولیت متفاوت، یعنی NaClO4 M 1 در اتیلن کربنات (EC)/پروپیلن کربنات (PC) و NaCF3SO3 M 1 در تترا اتیلن گلایکول دی متیل اتر (TEGDME) مورد بررسی قرار گرفت. الکترولیتِ بر پایه‌ی TEGDME عملکرد چرخه ای خوبی برای ۱۰۰ چرخه نشان داد، در حالی که EC/PC پایداری چرخه ای ضعیفی پس از ۳۰ چرخه نشان داد.

نتایج ما نشان دادند که یک فاز میانی الکترولیت جامد (SEI) با رسانایی پایین با یک لایه‌ی ضخیم تشکیل شد و بایندر PVdf در طول واکنش اکسایش کاهش هنگامی که الکترولیتِ بر پایه‌ی EC/PC مورد استفاده قرار گرفت، تخریب گردید. در مقابل، الکترولیتِ بر پایه‌ی TEGDME تشکیل لایه‌ی SEI موثرتری را بدون تخریب بایندر مذکور القا کرد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این متن می توانید وجه آن را پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

In this work, the design of a new metal-free hybrid seawater fuel cell consisting of a flowing seawater cathode and a hard carbon anode was proposed. The electrochemical performance of the cell was investigated with two different electrolytes, i.e., 1 M NaClO4 in ethylene carbonate (EC)/propylene carbonate (PC), and 1M NaCF3SO3 in tetraethylene glycol dimethyl ether (TEGDME). The TEGDME-based electrolyte showed a good cycle performance for 100 cycles, whereas EC/PC showed poor cycle stability after 30 cycles.

Our results showed that a low conducting solid-electrolyte interphase (SEI) was formed with a thick layer, and the PVdF binder was degraded during the redox reaction when the EC/PC-based electrolyte was used. In contrast, the TEGDME based electrolyte induced the formation of a more efficient SEI layer without degradation of the binder.

جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این متن اینجا کلیک کنید .