KCI등재
SCIE
SCOPUS
Vanadium redox flow batteries including carbon catalysts derived from low-density polyethylene and polyurethane
저자
발행기관
학술지명
Korean Journal of Chemical Engineering(The Korean Journal of Chemical Engineering)
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
3087-3095(9쪽)
DOI식별코드
제공처
Utilizing waste plastic to produce carbon catalysts is one way to recycle waste plastic. Carbon catalysts derived from low-density polyethylene (LDPE) (LDPE-C catalyst) and polyurethane (PUK-C catalyst) can help to improve the performance of vanadium redox flow batteries (VRFBs). Especially, for forming the PUK-C catalyst that has abundant surface nitrogen functional groups and large surface area, carbonization process is needed. Electrochemical analysis discloses that when this PUK-C catalyst is doped onto graphite felt (GF), the reactivity for redox reactions of vanadium ions is significantly enhanced. Specifically, peak current density and peak potential separation for the redox reactions are more improved than those observed with bare GF. Additionally, charge transfer resistance for the redox reactions is reduced when using PUK-C catalyst doped GF. When the performance of VRFBs utilizing PUK-C catalyst doped GF is measured, they exhibit better energy efficiency than VRFBs operated without the catalyst by 8.1%. Furthermore, maximum power density of VRFBs utilizing PUK-C catalyst doped GF can generate 14.9% higher power at 30 mA cm−2 than that of VRFBs utilizing bare felt. These findings demonstrate that the PUK-C catalyst is highly effective in enhancing the performance of VRFBs.
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