全釩液流電池陽極電解液穩(wěn)定性及電池性能研究.pdf

1、全釩液流電池以其安全、環(huán)保等特性，在儲能領域受到廣泛關注，但是陽極電解液釩離子濃度在大于2moL/L 時，由于過飽和，高溫下會造成V(Ⅴ)的沉析。增大硫酸濃度可以提高V(Ⅴ)的溶解度，但是會降低V(Ⅳ)的溶解度，并且增大硫酸濃度，勢必會增加電解液的腐蝕性，所以必須尋找合適的穩(wěn)定劑來提高陽極電解液的穩(wěn)定性。
　　 本論文采用草酸還原法制備了全釩液流電池陽極電解液，評價了硫酸氫鈉、硫酸鉀、硫酸氫鉀和乙酸等不同添加劑提高電解液穩(wěn)定性的

2、效果，初步探討了不同添加劑提高電解液的穩(wěn)定性機理。結(jié)果表明，添加1％的硫酸氫鈉、硫酸氫鉀和乙酸時，其陽極電解液穩(wěn)定性要優(yōu)于添加1％的硫酸鉀的陽極電解液。循環(huán)伏安和紫外光譜測試結(jié)果顯示，添加劑不會對電解液的電化學性能產(chǎn)生不利影響。從交流阻抗譜數(shù)據(jù)可知，加入添加劑，可提高電解液的導電率。
　　 為了研究加入添加劑的電解液對電池性能的影響，通過優(yōu)化儲液罐設計，組裝了實驗室水平的全釩液流單電池。新設計的儲液罐密封形式，解決了由于低價態(tài)釩

3、離子的氧化造成的電池正、負極充電態(tài)不一致和由于壓力不平衡問題帶來的離子滲透、水滲透以及隔膜老化等問題，延長了隔膜的使用壽命，提高了液流電池的庫倫效率和使用壽命。評價了石墨氈電極處理溫度和時間、充放電電流密度、循環(huán)次數(shù)對電池性能的影響，初步探討了影響電池性能的原因。結(jié)果表明，石墨氈在600℃處理4h后，活性最高，電池電阻最??；電流效率隨充電電流電流密度的增加而降低，電壓效率隨充/放電電流密度的增大而降低；在前期充放電過程中，電池的電流效率