3D gestructureerde elektrodes voor performante pulserende flowbatterijen. 01/11/2025 - 31/10/2029

Abstract

Flowbatterijen bieden een veelbelovende oplossing voor de energieopslag van fluctuerende hernieuwbare energiebronnen. Hun grootschalige toepassing wordt echter beperkt door energieverliezen tijdens het laad- en ontlaadproces. Dit project heeft als doel om de efficiëntie te maximaliseren door een verbeterde massaoverdracht in de elektroden en het minimaliseren van pompverliezen. Om deze doelstellingen te bereiken zal een pulserend stromingsregime in combinatie met 3D-geprinte elektroden worden toegepast. In de eerste fase ligt de focus op de ontwikkeling van inerte koolstofelektroden. Verschillende fabricagetechnieken, zoals de carbonisatie van 3D-geprinte polymeren, depositie van grafeen en indirect 3D-printen, worden onderzocht en elektrochemisch gekarakteriseerd. Vervolgens worden de elektrodes geoptimaliseerd om de energie-efficiëntie van het systeem te verbeteren. De tweede fase bestudeert het effect van een pulserend stromingsregime in een flowbatterij. Hierbij worden verschillende pulsatieparameters zoals amplitude en frequentie geëvalueerd door het effect van deze parameters op de stabiliteit van de flowbatterij te beoordelen. Dit biedt inzicht in hoe deze parameters het gedrag van de batterij beïnvloeden. In de laatste fase wordt de verworven kennis uit de eerste twee fasen geïntegreerd. Hierbij wordt een pulserende flowbatterij met 3D-gestructureerde elektroden gerealiseerd en verder geoptimaliseerd, waarbij de efficiëntie en stabiliteit worden geanalyseerd.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject