Mass transport induced asymmetry in charge/discharge behavior of liquid metal batteries
Mass transport induced asymmetry in charge/discharge behavior of liquid metal batteries
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质量传输引起液态金属电池充放电行为的不对称
DOI：
10.1016/j.elecom.2019.106496
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发表时间：
2019
影响因子：
5.4
通讯作者：
T. Weier
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
P. Personnettaz;S. Landgraf;M. Nimtz;N. Weber;T. Weier
液态金属电池中的质量和电荷传输紧密交织在一起，因为电池内部是完全液态的。我们发现，充电和放电循环可能表现出明显的不对称性。它们是由溶质对流的存在(充电)或不存在(放电)引起的。虽然液态金属电池正极中温度梯度的方向取决于边界条件和热力学，但溶液梯度可以预测地从充电方向改变到放电方向。电荷过程中不稳定的密度分布驱使流动足够强大，足以防止任何浓度极化。相反，在放电过程中，稳定的密度梯度抑制了对流，并导致了相当大的质量传输过电压。我们通过实验数据、数值模拟和物理模型来说明这一情景。
Mass and charge transport in liquid metal batteries are closely intertwined because of the fully liquid interior of the cells. We found that charging and discharging cycles may show pronounced asymmetries. They are caused by the presence (charge) or absence (discharge) of solutal convection. While the direction of thermal gradients in the positive electrode of a liquid metal battery depends on boundary conditions and thermodynamics in a non-trivial manner, the solutal gradient predictably changes direction from charge to discharge. The unstable density distribution during charge drives a flow strong enough to prevent any concentration polarization. In contrast, during discharge, the stable density gradient suppresses convection and leads to a substantial mass transport overvoltage. We illustrate this scenario by experimental data, numerical simulations and a physical model.
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影响因子：
6.6
作者：
N. Weber;S. Landgraf;K. Mushtaq;Michael Nimtz;P. Personnettaz;T. Weier;Ji Zhao;D. Sadoway
通讯作者：
N. Weber;S. Landgraf;K. Mushtaq;Michael Nimtz;P. Personnettaz;T. Weier;Ji Zhao;D. Sadoway
影响因子：
3.9
作者：
B. Agruss
通讯作者：
B. Agruss
再生 EMF 细胞
DOI：
10.1021/ba-1967-0064
发表时间：
1967
期刊：
Metallurgical Reviews
影响因子：
--
作者：
C. Crouthamel;H. Recht
通讯作者：
H. Recht
从上方冷却的流体层中开始对流
影响因子：
4.6
作者：
T. Foster
通讯作者：
T. Foster
影响因子：
9.2
作者：
Ashour, Rakan F.;Kelley, Douglas H.;Weier, Tom
通讯作者：
Weier, Tom