Enhancing electrochemical performance of carbon-based VRFB electrodes through novel surface coating techniques

This study focuses on enhancing the electrochemical performance of carbon-based electrodes for Vanadium Redox Flow Batteries (VRFBs), a promising large-scale energy storage technology. By employing innovative techniques like Nanoparticle Jet Deposition (NanoJeD) and rapid thermal annealing (RTA), the electrode properties were optimized for efficient vanadium ion redox reactions. Employing statistical analyzes, the study revealed a linear relationship between key criteria and electrochemical performance, being able to successfully indicate the optimum plasma power and annealing temperature for sample manufacturing using multi-criteria analysis. The investigation also highlighted the impact of graphite plane curvature on electrode performance and identified optimal temperature ranges. The results proved the successful substitution of the innovative RTA technology with conventional furnaces.

Questo studio si concentra sul miglioramento delle prestazioni elettrochimiche degli elettrodi a base di carbonio per le batterie a flusso Redox al vanadio (VRFB), una promettente tecnologia di accumulo di energia su larga scala. Utilizzando tecniche innovative come la deposizione a getto di nanoparticelle (NanoJeD) e la ricottura termica rapida (RTA), le proprietà degli elettrodi sono state ottimizzate per efficienti reazioni redox degli ioni vanadio. Utilizzando analisi statistiche, lo studio ha rivelato una relazione lineare tra i criteri chiave e le prestazioni elettrochimiche, essendo in grado di indicare con successo la potenza del plasma e la temperatura di ricottura ottimali per la produzione di campioni utilizzando l'analisi multicriterio. L'indagine ha inoltre evidenziato l'impatto della curvatura del piano della grafite sulle prestazioni degli elettrodi e ha identificato intervalli di temperatura ottimali. I risultati hanno dimostrato la riuscita sostituzione dell'innovativa tecnologia RTA con forni convenzionali.