Таҳқиқот барои ҳалли яке аз мушкилоти асосии электрохимиявии батареяҳои ҷараёни редоксии обии полисулфид–феррисиянид, ки арзиши паст ва зичии баланди энергия доранд, яъне коҳишёбии сусти полисулфид, электроди намади графитии бо оксиди қалъаи бо сурма допингшуда (antimony-doped tin oxide, ATO) пӯшонидашударо таҳия мекунад. Электроди манфии GF-ATO, ки бо ATO тағйир дода шудааст, ҳангоми заряд коҳишёбии амиқтари полисулфидҳо ва кандашавии пайвандҳои сулфур–сулфурро осон карда, ҳамзамон таҳшиншавии электролит ва crossover-и полисулфидро коҳиш додааст. Дар озмоиши якҳуҷайра системаи GF-ATO дар 10 mA cm^-2 ба самаранокии энергетикии %87,1 расид, дар ҳоле ки ҳуҷайраи намади графитии бе катализатор дар %58,8 монд; GF-ATO инчунин дар 40 mA cm^-2 самаранокии энергетикии %69,3 нишон дод. Барои stack-и лабораторӣ, ки аз чор ҳуҷайраи 20 cm² ташкил шудааст, дар матни асосӣ дар 20 mA cm^-2 самаранокии энергетикии %82,8 ва пас аз 70 давр нигоҳдории %96,8-и ин самаранокӣ гузориш шудааст.

Таъсири пӯшиши ATO танҳо аз рӯи самаранокии ҳуҷайра арзёбӣ нашудааст. Дар спектроскопияи импеданси электрохимиявӣ муқовимати интиқоли заряд дар самти анодӣ аз 19,18 то 1,39 Ω cm² ва муқовимати интиқоли заряд дар самти катодӣ аз 12,13 то 0,44 Ω cm² коҳиш ёфтааст. Дар таҳлили BET масоҳати сатҳи электрод аз 0,6 m² g^-1 дар намади графитии бараҳна то 10,8 m² g^-1 дар GF-ATO афзоиш ёфтааст. Таҳқиқоти SEM-EDX нишон додаанд, ки дар ҳуҷайраҳои бе катализатор дар сатҳи электрод ва мембрана ҷамъшавии назарраси сулфур вуҷуд дорад, дар ҳоле ки дар системаи GF-ATO танҳо изҳои хурд ошкор шудаанд.

Натиҷаҳо дастгирӣ мекунанд, ки ATO метавонад мушкилоти асосии кинетикӣ ва таҳшиншавии батареяҳои ҷараёни обии полисулфидиро дар як электрод коҳиш диҳад. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот дар миқёси лабораторӣ анҷом шудааст; stack-и чорҳуҷайра танҳо барои 70 давр ва ҳуҷайраи ягона дар зичии ҷараёни баланд барои 100 давр арзёбӣ шудааст. Азбаски такрорҳои омории байниҳуҷайравӣ ва кори дарозмуддати саҳроӣ дар миқёси шабака гузориш нашудаанд, натиҷаҳо далели мустақими мӯҳлати хизмати тиҷоратӣ ё қобилияти иқтисодӣ нестанд.

Мушкилоти асосии батареяҳои ҷараёни редоксии полисулфидӣ чист?

Бартарии муҳими батареяҳои ҷараёни редоксии обии асосёфта ба полисулфид дар он аст, ки намудҳои фаъоли сулфур фаровон, нисбатан арзон ва дар консентратсияҳои баланд дар об истифодашавандаанд. Манбаъ ҳалшавандагии баланди 8 M K₂S дар 1 M KCl, зичии эҳтимолии энергияро зиёда аз 200 Wh L^-1 ва иқтидори хосро зиёда аз 1200 mAh g^-1 аз ҷумлаи хусусиятҳои ҷолиби ин химия нишон медиҳад.

Аммо иқтидори баланди назариявӣ ё кимиёвӣ худ аз худ батареяи самаранок намесозад. Ҳангоми табдил ёфтани полисулфидҳо байни занҷирҳои дарозии гуногун, пайвандҳои S–S бояд канда ва дубора ташкил шаванд. Хусусан суст будани кинетикаи коҳишёбӣ дар раванди заряди батарея метавонад ба мушкилоте мисли аз ҳад потенсиали баланд, реаксияҳои паҳлуӣ, таҳшинҳои дорои сулфур ва баста шудани сатҳҳои электрод/мембрана оварда расонад.

Ҳангоми зиёд шудани таҳшиншавӣ, қисми намудҳои фаъол дигар дар электролит дастрас намемонад, масоҳати фаъоли электроди графитии ковок метавонад пӯшида шавад ва дар мембранаи мубодилаи ион қабатҳое ба вуҷуд оянд, ки интиқоли массаҳоро душвор мекунанд. Гузаштани полисулфидҳо ба қисми дигари ҳуҷайра бошад crossover ба вуҷуд оварда, метавонад дар тарафи католит реаксияҳои номатлуб эҷод кунад.

Принсипи кори катализатори ATO чист?

Фарзияи таҳқиқот ин аст, ки SnO₂-и бо сурма допингшуда ва дорои ноқилияти баланди электронӣ метавонад дар рӯи намади графитӣ ҳам сатҳи электроактивиро зиёд кунад ва ҳам бо адсорбсияи намудҳои полисулфид интиқоли электронро осон созад.

Дар манбаъ ATO махсусан ҳамчун сатҳи каталитикӣ арзёбӣ шудааст, ки ҳангоми заряд коҳишёбии полисулфидҳои занҷири дароз ва кӯтоҳро ба ҳолатҳои пасттари оксидшавии сулфур осон мекунад. Ба ин тартиб:

• кандашавии пайвандҳои S–S тезтар мешавад,
• эҳтимоли реаксияи намудҳои полисулфид дар сатҳи электрод зиёд мешавад,
• тамоюли таҳшиншавӣ коҳиш меёбад,
• crossover аз тариқи мембрана маҳдуд мешавад,
• пассившавии сатҳҳои электрод ва мембрана кам мешавад,
• муқовимати интиқоли заряд паст мешавад.

Электроди GF-ATO чӣ гуна истеҳсол шуд?

Аввал намади графитӣ дар 500 °C барои 9 соат аз коркарди пешакии гармӣ гузаронида шуд. Суръатҳои гармкунӣ ва хунуккунӣ мутаносибан +1,5 ва -1,5 °C дақиқа^-1 дода шудаанд.

Маҳлули пешгузаштаи ATO бо усули sol-gel омода карда шуд. Таносуби молии пешгузаштаҳои Sn⁴⁺ ва Sb³⁺9:1 аст. Манбаъ ин таносубро барои нигоҳ доштани ноқилияти баланди электронии ATO интихоб кардааст.

Ҳангоми омода кардани маҳлул:

• 400 mL C₃H₈O,
• 87,65 g SnCl₄·5H₂O,
• 5,20 g SbCl₃

омехта шудаанд. Омехта дар ҳарорати хона 1 соат бо роҳи магнитӣ омехта шуда, 5 mL оби ултрапок илова гардида, дар 80 °C барои 90 дақиқа рефлюкс карда шуда ва сипас дар 30 °C барои 40 соат нигоҳ дошта шудааст.

Намади графитии аз коркарди пешакии гармӣ гузашта ба ин маҳлули пешгузашта барои 10 сония ғӯтонда ва баъдан дар 550 °C барои 90 дақиқа тавонида шуд. Маҳсулоти ниҳоӣ GF-ATO номгузорӣ шудааст.

Чӣ тавр тасдиқ шуд, ки пӯшиши ATO воқеан дар рӯи намади графитӣ ҷойгир аст?

Якчанд усули тавсифкунӣ ҳамон натиҷаро дастгирӣ мекунанд. Дар Расми 2-и саҳифаи 27-и PDF тасвири SEM нишон медиҳад, ки ATO дар тӯли нахҳои графитӣ ба шакли нанокластерҳои номунтазам ва агломератҳои наноскопӣ паҳн шудааст. Таҳлили EDX мавҷудияти ҷузъҳои оксидии дорои Sn ва Sb-ро дар сатҳ тасдиқ мекунад.

Дар таҳлили XPS қуллаҳои Sn 3d_5/2 ва Sn 3d_3/2 мутаносибан дар атрофи 487,30 ва 495,78 eV пайдо шуда, бо Sn⁴⁺ алоқаманд карда шудаанд.

Азбаски минтақаи Sb 3d бо сигнали O 1s ҳампӯш мешавад, спектр ҷудо карда шудааст. Манбаъ гузориш медиҳад, ки намудҳои Sb³⁺ ва Sb⁵⁺ ҳамзамон мавҷуданд.

Оё пӯшиши ATO таршавии электродро тағйир дод?

Бале. Барои намади графитии коркарднашуда кунҷи тамоси об 117,7° чен шуда, сатҳ рафтори гидрофобӣ нишон додааст. Дар GF-ATO бошад қатра зуд паҳн шуда ва рафтори қавии гидрофилӣ мушоҳида шудааст.

Азбаски манбаъ барои GF-ATO рақами дақиқи кунҷи тамосро гузориш намекунад, дар ин ҷо арзиши ба сифр наздик ё ягон рақами дигар сохта нашудааст.

Масоҳати сатҳ то чӣ андоза зиёд шуд?

Коркарди пешакии гармӣ танҳо масоҳати сатҳро аз 0,6 то 1,0 m² g^-1 зиёд мекунад, дар ҳоле ки бо пӯшиши ATO арзиш ба 10,8 m² g^-1 мерасад. Ин муқоиса дастгирӣ мекунад, ки афзоиши бузурги масоҳати сатҳ танҳо аз коркарди гармӣ ба вуҷуд наомадааст.

Химияи ҳуҷайраи ҷараёни редокс чӣ гуна ташкил карда шуд?

Электролити манфӣ, яъне анолит/неголит:

2,0 M K₂S_n + 1,0 M KCl

маҳлули обии полисулфид мебошад.

Электролити мусбат, яъне католит/позитолит:

0,75 M K₃Fe(CN)₆ + 1,0 M KCl

маҳлули феррисиянид мебошад.

Ду қисм бо мембранаи мубодилаи катионии Fumapem FM-F-1030 ҷудо шудаанд. Дар электроди манфӣ вобаста ба муқоиса GF, GF-TP ё GF-ATO ва дар электроди мусбат GF-TP истифода шудааст.

Шароити таҷрибаҳои якҳуҷайра чӣ гуна буд?

Волтамметрияи даврӣ таъсири каталитикии ATO-ро чӣ гуна нишон дод?

Таҷрибаҳои CV дар сохтори сеэлектродӣ бо истифода аз версияҳои катализатордор ва бекатализатори чӯбчаҳои графитӣ ба ҷойи намад анҷом дода шуданд. Электролит 0,10 M K₂S_n + 1,00 M KCl аст ва дар тӯли таҷриба аз маҳлул нитроген гузаронда шудааст.

Дар чӯбчаи графитии коркарднашуда як қуллаи коҳишёбӣ тақрибан дар -1,160 V ва як қуллаи оксидшавӣ тақрибан дар +0,003 V vs Ag/AgCl гузориш шудааст.

Бо электроди бо ATO пӯшонидашуда бошад ду қуллаи равшани коҳишёбӣ мушоҳида шудааст:

• -1,199 V: бо коҳишёбии сулфури элементарӣ/полисулфидҳои занҷири дароз ба занҷирҳои кӯтоҳтар алоқаманд карда шудааст.
• -1,666 V: бо коҳишёбии полисулфидҳои занҷири кӯтоҳ ба сӯи сулфидҳо алоқаманд карда шудааст.

Гузориш шудааст, ки ҷараёнҳои қуллавии коҳишёбӣ дар системаи GF-ATO нисбат ба системаи бе катализатор тақрибан ду баробар афзудаанд. Манбаъ инро бо интиқоли тезтари электрон ва осон шудани кандашавии пайвандҳои S–S алоқаманд мекунад.

Оё реаксия бо диффузия идора мешуд?

Дар суръатҳои сканкунии 20–90 mV s^-1 робитаи хаттӣ байни ҷараёни қуллавӣ ва решаи квадратии суръати сканкунӣ ҳам барои системаи катализатордор ва ҳам бекатализатор бо кинетикаи таҳти назорати диффузия мувофиқ дониста шудааст.

Баландтар будани нишебии GF-ATO дар раванди коҳишёбӣ аз ҷониби манбаъ бо масоҳати самараноки электрохимиявии бештар ва фаъолияти беҳтаршудаи коҳишёбӣ алоқаманд карда шудааст.

Импеданс то чӣ андоза коҳиш ёфт?

Ҷамъшавии сулфур дар мембрана то чӣ андоза тағйир ёфт?

Дар 20 mA cm^-2 пас аз 10 даври заряд–разряд, мембранаи ҳуҷайраи GF-и бе катализатор ба таври намоён тағйир ёфта, шаффофияти ибтидоии худро гум кардааст. Дар мембранае, ки аз ҳуҷайраи GF-ATO гирифта шудааст, чунин тағйироти намоёни ҳамдараҷа гузориш нашудааст.

Дар тасвирҳои SEM дар ҳар ду тарафи мембранаи системаи бе катализатор таҳшинҳои сахти равшан мавҷуданд. Дар таҳлили нуқтавии EDX:

• дар тарафи феррисияниди ҳуҷайраи GF дар дохили таҳшин %35,2 сулфур аз рӯи вазн,
• дар тарафи полисулфидии ҳуҷайраи GF %33,5 сулфур аз рӯи вазн

ошкор шудааст.

Дар мембранаи GF-ATO бошад дар изҳои хурди тарафи феррисиянид %1,7 сулфур аз рӯи вазн ва дар изи тарафи полисулфид %0,5 оҳан аз рӯи вазн гузориш шудааст. Азбаски ду арзиши охир элементҳои гуногунро ифода мекунанд, онҳоро набояд мустақиман ҳамчун ду тарафи як ченаки миқдории crossover муқоиса кард.

Оё дар худи электрод таҳшиншавӣ дида шуд?

Дар 20 mA cm^-2 пас аз 20 давр, дар тасвирҳои SEM-и электродҳои GF ва GF-TP миқдори зиёди таҳшини сахти дорои сулфур ва баста шудани сатҳҳои фаъол дида шудааст. Баръакс, сатҳи нахҳои GF-ATO асосан кушода мондааст.

Гарчанде дар таҳлили нуқтавии GF-ATO дар Расми иловагии S10 миқдори ками сулфур ошкор шудааст, ин натиҷа дар ҳамон сатҳи пӯшиши шадиди сатҳӣ дар электродҳои бе катализатор нест.

XPS ҳангоми заряд чиро ошкор кард?

Таҳқиқот бо гирифтани намуна аз электролит дар шиддатҳои гуногуни заряд–разряд ва таҳлили спектрҳои S 2p XPS пайгирӣ кардааст, ки намудҳои полисулфид чӣ гуна тағйир меёбанд.

Ҷузъҳои S 2p_3/2 дар тақрибан 161,10; 161,77; 163,05; 165,70 ва 167,90 eV мутаносибан бо сулфидҳо, полисулфидҳои терминалӣ, полисулфидҳои марказӣ, сулфури элементарӣ ва оксианионҳои сулфур алоқаманд карда шудаанд.

Фарқи равшантарин ҳангоми заряд ба миён меояд. Дар ҳуҷайраи GF-и бе катализатор тафсир шудааст, ки дар оғози заряд хусусияти оксидшавӣ муддате идома меёбад ва реаксияҳои паҳлуии номатлуб дида мешаванд. Дар ҳуҷайраи GF-ATO бошад раванди коҳишёбӣ аз ҳамон оғоз ба таври равшан пеш меравад.

Дар 1,37 V саҳми сулфиди S^2-:

• дар системаи GF тақрибан %10,
• дар системаи GF-ATO тақрибан %20

гузориш шудааст. Манбаъ инро яке аз далелҳои бевоситаи кимиёвӣ медонад, ки ATO коҳишёбии полисулфидҳои занҷири кӯтоҳро ба сӯи сулфидҳо дастгирӣ мекунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Пӯшиши ATO масоҳати сатҳ ва хусусияти гидрофилии намади графитиро ба таври назаррас зиёд кардааст.
• Натиҷаҳои CV нишон доданд, ки дар ҳузури ATO коҳишёбии полисулфид ба марҳилаҳои миёнаравии гуногун мерасад ва ҷараёнҳои қуллавии баландтар ба вуҷуд меоянд.
• GF-ATO муқовиматҳои интиқоли заряди анодӣ ва катодиро нисбат ба ҳуҷайраи бе катализатор ба таври назаррас кам кардааст.
• SEM-EDX нишон дод, ки дар ҳуҷайраҳои бо GF-ATO истифодашуда таҳшиншавии сулфур дар мембрана ва электрод нисбат ба системаи бе катализатор хеле камтар аст.
• Дар 10 mA cm^-2 ҳуҷайраи GF-ATO ба самаранокии энергетикии %87,1 расид ва аз арзиши %58,8-и ҳуҷайраи GF гузашт.
• Дар озмоиши якҳуҷайраи 40 mA cm^-2 самаранокии энергетикӣ %69,3 гузориш шудааст.
• Stack-и лаборатории чорҳуҷайра тибқи шароити таҷрибавии матни асосӣ дар 20 mA cm^-2 ба самаранокии энергетикии %82,8 расидааст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот нишон надодааст

• Нишон дода нашудааст, ки RFB-и полисулфидии дорои ATO дар батареяи тиҷоратии шабакавие, ки солҳои зиёд кор мекунад, ҳамон самаранокӣ ва устувориро дорад.
• Stack-и чорҳуҷайра системаи саноатии миқёси MW/MWh нест.
• 70 ё 100 давр худ аз худ мӯҳлати хизмати воқеии дарозмуддатро намояндагӣ намекунад.
• Барои ҳамаи арзишҳои иҷроиш такрори оморӣ байни ҳуҷайраҳои мустақил ва фосилаи эътимод ба таври низомнок гузориш нашудааст.
• Арзиши миқёси калони истеҳсоли катализатор ё арзиши давраи ҳаёт арзёбӣ нашудааст.
• Фарсудашавии кимиёвии дарозмуддати мембрана ва талаботи нигоҳдории саҳроии воқеӣ тасдиқ нашудаанд.
• Исбот нашудааст, ки ATO дар ҳамаи консентратсияҳои полисулфид ва ҳамаи меъмориҳои RFB ҳамон иҷроишро нишон медиҳад.

Тафсир барои Туркия: Таҳқиқот дар системаи захираи энергияи миқёси шабакае, ки дар Туркия сохта шудааст, гузаронида нашудааст. Барои истифодаи ин химия дар захираи дарозмуддати истеҳсоли офтобӣ ва бодӣ дар Туркия, stack-ҳои хеле калонтар, санҷишҳои даврии дарозмуддат, шароити ҳароратии маҳаллӣ, мӯҳлати мембрана, масрафи энергия аз ҷониби насосҳо ва системаҳои ёрирасон, ниёз ба нигоҳдорӣ, арзиши электролит ва бехатарии система бояд алоҳида арзёбӣ шаванд. Нуқтае, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад, маҳсулоти тиҷоратии омода нест, балки он аст, ки катализатори ATO метавонад як монеаи муҳими кинетикиро дар химияи полисулфидии RFB дар сатҳи лабораторӣ коҳиш диҳад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Фарқҳои асосӣ байни GF, GF-TP ва GF-ATO

Истифодаи назорати GF-TP муҳим аст, зеро имкон медиҳад арзёбӣ шавад, ки фарқи байни GF-ATO ва GF-и бараҳна танҳо аз гармкунӣ ба вуҷуд омадааст ё не. Натиҷаҳои иҷроиш нишон медиҳанд, ки GF-TP аз GF то андозае беҳтар аст, аммо GF-ATO аз ҳар ду ба таври назаррас бартарӣ дорад.

Самаранокии энергетикӣ дар 10 mA cm^-2

Самаранокии энергетикии %87,1-и GF-ATO аз арзиши %69,7-и GF-TP зиёда аз %25 ва аз арзиши %58,8-и GF-и бараҳна зиёда аз %48 баландтар аст. Ин фоизҳои афзоиш муқоисаҳои нисбии матни манбаъ мебошанд.

Санҷиши 100-даврӣ дар 40 mA cm^-2

Ҳуҷайраи ягонаи GF-ATO дар зичии ҷараёни баландтар барои 100 давр санҷида шудааст. Манбаъ дар 40 mA cm^-2 самаранокии энергетикии %69,3-ро гузориш мекунад.

Пас аз 100 даври пайваста система %79,5-и самаранокии максималии энергетикиро нигоҳ доштааст. Расми 6a дар саҳифаи 31 нишон медиҳад, ки Coulombic efficiency дар тӯли давр дар сатҳи баланд боқӣ мондааст, дар ҳоле ки самаранокии энергия ва самаранокии фарқи потенсиал тадриҷан коҳиш ёфтаанд.

Ҳамон расм нишон медиҳад, ки иқтидори заряд ва разряд низ бо зиёд шудани шумораи даврҳо коҳиш меёбад. Аз ин рӯ, самаранокии ибтидоӣ/гузоришшудаи %69,3 дар шароити ҷараёни баланд комилан собит намемонад.

Тартиби таҷрибаи stack-и чорҳуҷайра

Таҷрибаи васеъкунии миқёс бо stack-и иборат аз чор ҳуҷайраи RFB-и 20 cm² анҷом дода шудааст. Дар бахши таҷриба ва матни асосии натиҷаҳо:

20 mA cm^-2

зичии ҷараён ва:

0,3–4,0 V

диапазони шиддати кори stack дода шудааст.

Stack барои 70 даври галваностатикии заряд–разряд кор карда шудааст.

Stack то чӣ андоза самаранок буд?

Дар ин ҷо як носозгории дохилии манбаъ вуҷуд дорад. Матни асосӣ арзиши CE-ро %87,5 медиҳад; баръакс, каҷхати CE дар Расми 6b ба таври визуалӣ тақрибан дар минтақаи %96–97 қарор дорад. Азбаски силсилаи ададии хом ё ёддошти ислоҳ мавҷуд нест, мақолаи Verianla ин ду манбаъро бесадо бо ҳам мувофиқ накардааст.

Ҳамин тавр, тавзеҳи Расми 6 stack-ро ҳамчун 40 mA cm^-2 нишон медиҳад, дар ҳоле ки бахши таҷриба, матни асосии натиҷаҳо, хулоса ва бахши натиҷа 20 mA cm^-2 истифода мекунанд. Дар ин мақола ҳамчун шароити таҷриба 20 mA cm^-2 истифода шудааст, зеро он дар ҷойҳои бештар ва дар бахши усул ба таври равшан муайян шудааст; маълумоти 40 mA cm^-2 дар зернависи расм ҳамчун носозгории дохилии манбаъ нигоҳ дошта шудааст.

Кадом далелҳо якҷоя таъсири ATO-ро дастгирӣ мекунанд?

Ин равиши бисёрҷонибаи тавсифкунӣ яке аз ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот аст. Беҳбудии иҷроиш танҳо ба як каҷхати заряд–разряд нисбат дода нашуда, балки якҷоя бо морфология, ҳолати кимиёвӣ, кинетикаи электрохимиявӣ, импеданс, адсорбсия ва таҳлили сатҳ пас аз давр арзёбӣ шудааст.

Маҳдудиятҳои муҳими методологии таҳқиқот

Маҳдудияти якум — миқёс ва давомнокӣ: Stack-и чорҳуҷайра модули воқеии саноатии RFB нест ва таҷрибаи 70-даврӣ устувории барномаҳои захиракуниеро, ки солҳо идома мекунанд, нишон намедиҳад.

Маҳдудияти дуюм — такрори оморӣ: Манбаъ барои натиҷаҳои асосии EE, EIS ва stack шумораи такрорҳои ҳуҷайраҳои мустақил ва хатҳои хатогиро ба таври низомнок намедиҳад. Ин ҳолат арзёбии тағйирёбиро аз як дастгоҳ то дастгоҳи дигар маҳдуд мекунад.

Маҳдудияти сеюм — носозгориҳои дохилии манбаъ: Зичии ҷараёни stack ва арзишҳои stack Coulombic efficiency дар бахшҳои гуногун якдигарро пурра дастгирӣ намекунанд.

Маҳдудияти чорум — арзиш: Гарчанде потенсиали арзиши пасти полисулфид таъкид мешавад, таҳлили умумии LCOS, ки раванди пӯшиши ATO, энергияи тавонидан, арзиши мембрана, насосҳо ва системаҳои ёрирасони stack-ро дар бар гирад, анҷом нашудааст.

Маҳдудияти панҷум — рафтори воқеии саҳроӣ: Идоракунии электролит, миқёси зарф, шланг/қубурҳои дароз, насосҳои калон, тағйироти ҳарорат, сенарияҳои нокомӣ ва crossover-и хеле дарозмуддат дар миқёси як иншооти воқеӣ арзёбӣ нашудаанд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Antimony-doped tin oxide as an efficient catalyst in polysulfide aqueous redox flow batteries

Муаллифон — тартиби PDF: O. Salvado-Recarey, J. Igreja-Mendes, M. Duarte, P. Dias, D.G. Bucknall, A. Mendes.

Саҳми баробар / ҳаммуаллифи аввал: Дар манбаъ зикр нашудааст.

Муаллифи масъул: A. Mendes. Дар PDF бо ситорача ва ибораи “Corresponding author” нишон дода шудааст. Сабти библиографии SSRN низ Adelio Mendes-ро ҳамчун Contact Author номбар мекунад.

Аффилиатсияҳо: Institute of Mechanical, Process and Energy Engineering, School of Engineering and Physical Sciences, Heriot-Watt University; LEPABE – Laboratory for Process Engineering, Environment, Biotechnology and Energy, Faculty of Engineering, University of Porto; ALiCE – Associate Laboratory in Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Porto; Institute of Chemical Sciences, School of Engineering and Physical Sciences, Heriot-Watt University.

DOI: 10.2139/ssrn.7199405

Платформа: SSRN.

Сабти расмӣ: SSRN Abstract 7199405.

Санаи нашр: Дар сабти SSRN 29 июли 2026.

Маҷалла / ҷилд / шумора: Барои версияи баррасишуда маълумоти маҷаллаи рецензияшаванда, ҷилд ё шумора тасдиқ нашудааст.

Навъи манбаъ ва ҳолати рецензия: Ин таҳқиқот preprint мебошад, ки аз рецензияи ҳамтоён нагузаштааст; натиҷаҳо бояд бо дарназардошти ин марҳилаи нашр арзёбӣ шаванд.

Литсензия: Сабти SSRN литсензияи кушодаи Creative Commons барои истифодаи дубора пешниҳод намекунад ва зикр мекунад, ки истифодаи дубора бе иҷозат иҷозат дода намешавад. Аз ин рӯ, графикҳо ва тасвирҳои микроскопии аслии манбаъ ба HTML-и мақола нусхабардорӣ нашудаанд; паёми илмии усул ва натиҷаҳо бо ҷадвалҳои намоёни додаҳои Verianla Live ба таври аслӣ муаррифӣ шудааст.

Маблағгузорӣ: Таҳқиқот қисман аз ҷониби Heriot-Watt University School of Engineering and Physical Sciences; UK Engineering and Physical Sciences Research Council – EP/X015920/1 ва EP/X015920/2; FCT/MECI LEPABE UID/00511/2025 ва UID/PRR/00511/2025; ALiCE LA/P/0045/2020; IronFlow 2022.04589.PTDC; лоиҳаи NGS – New Generation Storage ва Иттиҳоди Аврупо NextGenerationEU/PRR дастгирӣ шудааст. Барои P. Dias дастгирии FCT CEECIND/02862/2018 зикр шудааст. Андозагириҳои XPS тавассути барномаи дастрасии Henry Royce Institute дастгирӣ шудаанд.

Бархӯрди манфиатҳо: Дар манбаъ изҳороти “There are no conflicts to declare.” мавҷуд аст.

Дастрасии додаҳо: Дар матни асосӣ изҳороти ҷудогона ва равшани анбори умумии додаҳо / дастрасии додаҳои хом мавҷуд нест. Маълумоти Иловагии Электронӣ дар ҳамон PDF пешниҳод шудааст.

CRediT / саҳмҳои муфассали муаллифон: Дар версияи баррасишуда бахши ҷудогонаи саҳмҳои муаллифони CRediT мавҷуд нест.

Носозгории зичии ҷараёни stack: Бахши таҷриба, хулоса, матни натиҷаҳо ва бахши натиҷа барои stack-и чорҳуҷайра 20 mA cm^-2-ро истифода мебаранд, дар ҳоле ки зернависи Расми 6b 40 mA cm^-2 менависад. Дар ин мақола 20 mA cm^-2, ки дар усули асосӣ ва матн такрор шудааст, асос гирифта шуда, фарқи зернависи расм ба таври ошкор нигоҳ дошта шудааст.

Носозгории stack Coulombic efficiency: Матни асосӣ %82,8 EE, %85,1 самаранокии фарқи потенсиал ва %87,5 CE-ро гузориш мекунад. Каҷхати CE дар Расми 6b ба таври визуалӣ тақрибан дар сатҳи %96–97 қарор дорад. Азбаски манбаъ барои ин фарқ ислоҳ ё додаҳои хом пешниҳод намекунад, мақолаи Verianla арзиши %87,5-ро бесадо тағйир надодааст.

Ёддошт оид ба навишти воҳиди ҷараён: Дар як ҷумлаи таҷрибаи зичии ҷараёни баланд 40 mA m^-2 навишта шудааст, дар ҳоле ки протоколи таҷриба, матни минбаъда ва Расми 6a 40 mA cm^-2 медиҳанд. Фарқи воҳид ҳамчун носозгории навишт дар дохили манбаъ сабт шудааст.

Ҳудуди манбаи илмӣ: Синтези ATO, омодасозии намади графитӣ, химияи ҳуҷайра, CV, EIS, SEM, EDX, BET, XPS, шароити заряд–разряди галваностатикӣ, самаранокиҳо, муқовиматҳо, масоҳатҳои сатҳ, таҳшинҳои мембрана, натиҷаҳои ҳуҷайраи ягонаи 100-даврӣ ва stack-и чорҳуҷайра дар ин мақолаи Verianla ба таҳқиқоти 43-саҳифагӣ ва маълумоти иловагии боршуда такя мекунанд. Санҷиши берунии веб танҳо барои тасдиқи шахсияти библиографии SSRN, DOI, санаи нашр, литсензия ва маълумоти Contact Author истифода шудааст.

Ҳудуди асосии тафсир: Таҳқиқот ба таври қавӣ дастгирӣ мекунад, ки ATO электрохимияи RFB-и обии полисулфидиро дар миқёси лабораторӣ беҳтар мекунад; аммо мӯҳлати хизмати системаи тиҷоратии захираи шабакавӣ, бартарии иқтисодӣ ё эътимоднокӣ дар миқёси саноатиро мустақиман исбот намекунад.