全釩液流電池用穩(wěn)定的高濃度電解液研究.pdf

1、如今，電池行業(yè)由于其在許多國家自由化發(fā)展，正面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)會。其中，電池儲能在未來將毫無疑問的是一個顛覆性的技術(shù)，并且在能源的開發(fā)和利用方面起著重要作用。全釩氧化還原液流電池(VFB)由于其循環(huán)壽命長，靈活的設(shè)計(jì)，較高可靠性和低的運(yùn)行成本等優(yōu)勢在電池儲能方面引起了廣泛的關(guān)注。
　　 本論文主要討論了釩電池電解液的制備及其性能，著重研究了高濃度電解液的制備，電解液的濃度測試，電解液的基本性能和正負(fù)極電解液的穩(wěn)定性和電化學(xué)活性，

2、可逆性等，主要內(nèi)容如下:
　　 采用電解硫酸氧釩的方法可以制備出了四種不同價態(tài)高濃度釩的硫酸溶液。通過循環(huán)伏安測試表明:電解液中硫酸濃度為3M時，電化學(xué)可逆性和活性最好，而且正負(fù)極電極反應(yīng)在所使用的電極上均是準(zhǔn)可逆過程，受擴(kuò)散控制;通過電導(dǎo)率測試，釩的硫酸溶液的電導(dǎo)率隨著釩離子濃度的提高而下降，因而對釩的硫酸溶液，釩離子的濃度最好在1.5～2M。
　　 分別以草酸，草酸銨，乙二胺四乙酸，葡萄糖，D-果糖，α-乳糖作為釩電

3、池負(fù)極電解液的添加劑，考察了其對V(Ⅲ)硫酸溶液的熱穩(wěn)定性，通過循環(huán)伏安(CV)，交流阻抗(EIS)，電導(dǎo)率和充放電測試研究了添加劑對電解液的電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:上述添加劑均能提高V(Ⅲ)硫酸溶液的熱穩(wěn)定性，但CV和EIS表明草酸，草酸銨，乙二胺四乙酸等含羧基的有機(jī)添加劑比葡萄糖，D-果糖，α-乳糖等含羥基的有機(jī)添加劑更好的改善V(Ⅲ)硫酸溶液的電化學(xué)活性和可逆性。這是因?yàn)?COOH比-C-OH更容易離去H，更有利于V(Ⅱ)/V