全釩液流電池高活性碳電極的研究.pdf

1、論文圍繞釩電池電極材料制備和改性進行研究。對碳納米管-石墨(MWNT-GP)復(fù)合電極進行研究；采用高溫石墨化方法處理碳氈,并探討了催化石墨化活化碳氈電極的機理研究。主要內(nèi)容如下:
　　 采用掃描電鏡、循環(huán)伏安、交流阻抗和充放電測試等手段研究了不同比例的碳納米管-石墨復(fù)合電極的表面形貌和作為釩電池電極的電化學(xué)性能。結(jié)果表明,碳納米管含量為15wt.％的MWNT-GP復(fù)合電極用作釩電池正極的電化學(xué)活性最佳,組裝成的動態(tài)電池在電流密度

2、40 mA·cm2時有良好充放電性能,平均電流和電壓效率達到96.20％和82.40％。而碳納米管含量為5wt.％的MWNT-GP復(fù)合電極用作釩電池負極的電化學(xué)活性最佳。MWNT添加到GP中增加了電極活性,MWNT在能在片狀石墨中提供很好的電子傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò),在電極內(nèi)部能形成較短的電子傳輸通道,從而降低電阻,提高了電極的電化學(xué)性能。
　　 研究不同的石墨化時間、石墨化溫度和不同濃度的硼酸溶液做催化劑進行石墨化對碳氈電極的電化學(xué)性能的影

3、響。在高溫下處理碳氈分別為7 min、10 min、20 min、30 min,隨著石墨化時間的增加,碳氈電極電化學(xué)性能提高,而處理時間較長,碳纖維損傷嚴重,碳氈的機械性能變差導(dǎo)致電化學(xué)性能變差；分別采用2000℃、2300℃、2500℃、2700℃處理碳氈電極,隨著石墨化溫度升高,碳氈電極的電化學(xué)活性變好；采用質(zhì)量分數(shù)分別為1wt.％、5wt.％、7wt.％、10wt.％的硼酸溶液浸漬后進行催化石墨化的碳氈電極,隨著催化劑用量增加,碳