Lee, Juhan und Monrrabal, Gleidys und Sarma, Martins und Lappan, Tobias und Hofstetter, Yvonne Jasmin und Trtik, Pavel und Landgraf, Steffen und Ding, Wenjin und Kumar, Sumit und Vaynzof, Yana und Weber, Norbert und Weier, Tom (2023) Membrane-Free Alkali Metal-Iodide Battery with a Molten Salt. Energy Technology, 11 (230005). Wiley. doi: 10.1002/ente.202300051. ISSN 2194-4288.
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Kurzfassung
Batteries with liquid metal electrodes are attractive candidates for sustainableenergy-storage applications due to low manufacturing cost and high recyclability.These batteries should be developed for lower operating temperature, higher cellvoltage, and membrane-free cell configuration. Herein, a new type of a mem-brane-free cell relying on liquid alkali metals and iodide is demonstrated. As aproof-of-concept study, membrane-free alkali metal-iodide (A-AI) batteries areconstructed by a facile cell assembly introducing current collectors, LiI–LiCl–KI–CsI salt mixture, and an insulator without relying on solid-state mediums forseparating electrolytes. For the initial assembly, no active electrode materials arerequired since they are naturally formed during battery operation. Despite theunoptimized cell construction, the membrane-free A-AI batteries show promisingelectrochemical performance such as a reliable stability for 250 cycles. The cellsare able to handle a high current density and show a relatively low self-dischargerate, which implies the possibility of an iodine-concentrated layer at the bottom ofthe cell. This is further supported by postmortem analyses using neutron radi-ography. X-ray photoemission spectroscopy is performed to identify the changesin the iodine concentration in the cell.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/197241/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Membrane-Free Alkali Metal-Iodide Battery with a Molten Salt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 25 März 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Energy Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1002/ente.202300051 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Wiley | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2194-4288 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | alkali metal-iodide batteries, liquid metal electrodes, low-temperaturemolten salts, membrane-free energy storage, neutron radiography | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Materialien und Technologien für die Energiewende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Elektrochemische Energiespeicherung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | E SP - Energiespeicher | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Elektrochemische Speicher, E - Materialen für die elektrochemische Energiespeicherung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Ding, Wenjin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 27 Okt 2023 14:03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 29 Jan 2024 11:58 |
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