全釩液流電池陽(yáng)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(chǔ)能領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，但是陽(yáng)極電解液釩離子濃度在大于2moL/L 時(shí)，由于過(guò)飽和，高溫下會(huì)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(huì)降低V(Ⅳ)的溶解度，并且增大硫酸濃度，勢(shì)必會(huì)增加電解液的腐蝕性，所以必須尋找合適的穩(wěn)定劑來(lái)提高陽(yáng)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(yáng)極電解液，評(píng)價(jià)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(jī)理。結(jié)果表明，添加1％的硫酸氫鈉、硫酸氫鉀和乙酸時(shí)，其陽(yáng)極電解液穩(wěn)定性要優(yōu)于添加1％的硫酸鉀的陽(yáng)極電解液。循環(huán)伏安和紫外光譜測(cè)試結(jié)果顯示，添加劑不會(huì)對(duì)電解液的電化學(xué)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(dǎo)電率。
　　 為了研究加入添加劑的電解液對(duì)電池性能的影響，通過(guò)優(yōu)化儲(chǔ)液罐設(shè)計(jì)，組裝了實(shí)驗(yàn)室水平的全釩液流單電池。新設(shè)計(jì)的儲(chǔ)液罐密封形式，解決了由于低價(jià)態(tài)釩

3、離子的氧化造成的電池正、負(fù)極充電態(tài)不一致和由于壓力不平衡問(wèn)題帶來(lái)的離子滲透、水滲透以及隔膜老化等問(wèn)題，延長(zhǎng)了隔膜的使用壽命，提高了液流電池的庫(kù)倫效率和使用壽命。評(píng)價(jià)了石墨氈電極處理溫度和時(shí)間、充放電電流密度、循環(huán)次數(shù)對(duì)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?。浑娏餍孰S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(guò)程中，電池的電流效率