MARC

 008260126s2024        us                              c    eng  d
■001000017360663
■00520260202105602
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798265402967
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32316012
■035    ▼a(MiAaPQ)GeorgiaTech76951
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a574
■1001  ▼aFilippas,  Alexandros.
■24510▼aDesign  Principles  and  Modelling  of  Microtubular  Electrochemical  Reactors:  The  Case  of  a  Flow  Battery
■260    ▼a[Sl]▼bGeorgia  Institute  of  Technology▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a118  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Liu,  Nian.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Georgia  Institute  of  Technology,  2024.
■520    ▼aThis  thesis  investigates  the  performance  and  scalability  of  microtubular  vanadium  redox  flow  batteries  (VRFBs),  addressing  key  factors  such  as  ohmic  resistance,  electrode  configuration,  and  material  selection.  A  systematic  approach  combining  experimental  studies,  analytical  modeling,  and  numerical  simulations  provides  critical  insights  into  the  challenges  and  opportunities  for  advancing  microtubular  reactors.  Chapter  2  explores  the  effect  of  electrode  porosity  and  configuration  on  ohmic  losses.  Experimental  work  demonstrates  that  the  conductivity  of  the  electrode  and  the  uniformity  of  the  current  distribution  are  crucial  for  minimizing  area-specific  resistance  (ASR).  Although  coaxial  configurations  reduce  areal  resistance,  they  may  lead  to  higher  volumetric  resistance  (VSR),  suggesting  that  a  quasi-coaxial  configuration  may  be  better  suited  for  multitubular  flow  batteries.  Chapter  3  presents  the  development  of  an  analytical  model  for  tubular  reactors,  which  highlights  the  impact  of  electrode  geometry  and  material  properties  on  current  distribution,  electrode  utilization,  and  ASR  scaling.  The  model  identifies  key  dimensionless  parameters  that  govern  current  distribution  and  provides  a  foundation  for  optimizing  reactor  design  before  more  complex  computational  methods  are  employed.  Chapter  4  focuses  on  enhancing  the  scalability  of  microtubular  VRFBs  through  material  selection,  specifically  introducing  bare  copper  as  a  promising  anode  material.  Copper's  high  conductivity,  stability  in  vanadium  electrolytes,  and  low  cost  make  it  a  strong  alternative  to  graphite,  especially  for  larger-scale  applications.  Copper  demonstrates  superior  performance  and  scalability  compared  to  graphite-based  anodes.  In  conclusion,  this  thesis  advances  the  field  of  electrochemical  reactor  design  by  optimizing  electrode  configurations,  developing  analytical  tools,  and  selecting  suitable  materials  for  scalable  microtubular  VRFBs.  The  insights  gained  from  this  work  contribute  to  the  development  of  next-generation  energy  storage  solutions,  which  are  critical  for  the  integration  of  renewable  energy  into  power  grids.
■590    ▼aSchool  code:  0078.
■650  4▼aMembranes
■650  4▼aCarbon  fibers
■650  4▼aElectrolytes
■650  4▼aGraphite
■650  4▼aElectrodes
■650  4▼aWire
■650  4▼aConductivity
■650  4▼aPorous  materials
■650  4▼aCopper
■650  4▼aEnergy  storage
■650  4▼aAlternative  energy  sources
■650  4▼aSolid  oxide  fuel  cells
■650  4▼aFluidized  bed  reactors
■650  4▼aGeometry
■650  4▼aAlternative  energy
■650  4▼aChemical  engineering
■650  4▼aIndustrial  engineering
■650  4▼aMaterials  science
■690    ▼a0363
■690    ▼a0542
■690    ▼a0546
■690    ▼a0794
■71020▼aGeorgia  Institute  of  Technology.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-05B.
■790    ▼a0078
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360663▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books