全釩氧化還原液流電池作為一種大型的儲能系統(tǒng),可以實現(xiàn)能源的有效存儲和穩(wěn)定輸出。隔膜作為全釩氧化還原液流電池的關(guān)鍵材料之一,其性能的優(yōu)劣直接影響著電池的性能。聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride,PVDF）膜具有好的熱力學(xué)性、機械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和低的成本,受到人們廣泛關(guān)注。然而,使用PVDF膜組裝的全釩氧化還原液流電池會產(chǎn)生較大的極化。本文分別采用原位填充、層層自組裝、添加表面活性劑的方法對PVDF多孔膜進(jìn)行改性,并詳細(xì)探究了不同修飾方法對多孔膜性能的影響。論文的主要內(nèi)容如下:采用原位凝膠水解的方法在PVDF多孔膜的孔道內(nèi)部合成SiO₂/PWA復(fù)合粒子,從而制備PVDF/SiO₂/PWA復(fù)合膜。該復(fù)合膜減小多孔膜對釩離子選擇性和質(zhì)子傳導(dǎo)性之間的沖突。以PVDF/SiO₂/PWA復(fù)合膜為隔膜組裝的電池在40 mA cm^-2的電流密度下工作,能量效率提高了17.6%。通過層層自組裝法利用磷鎢酸（PWA）、聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDDA）,有效地調(diào)節(jié)PVDF多孔膜的質(zhì)子傳導(dǎo)能力和釩... 

【文章來源】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 全釩氧化還原液流電池工作原理與結(jié)構(gòu)
        1.2.1 電極
        1.2.2 電解液
        1.2.3 集流體
        1.2.4 隔膜
    1.3 隔膜的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 全氟磺酸離子交換膜
        1.3.2 非氟離子交換膜
        1.3.3 多孔膜
    1.4 本課題研究的目的和內(nèi)容
第二章 原位填充PVDF/SiO_2/PWA復(fù)合膜的研究
    2.1 前言
    2.2實驗
        2.2.1 實驗材料及儀器
        2.2.2 PVDF多孔膜的制備
        2.2.3 原位凝膠水解法對PVDF多孔膜的原位填充修飾
        2.2.4 膜的物理表征
        2.2.5 膜電化學(xué)性能的表征及測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 PVDF/SiO_2/PWA復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和紅外圖譜
        2.3.2 膜的面電阻和阻釩性
        2.3.3 全釩氧化還原液流電池充放電性能及循環(huán)性能
    2.4 小結(jié)
第三章 高性能PVDF多孔荷電膜的研究
    3.1 前言
    3.2實驗
        3.2.1 實驗材料及儀器
        3.2.2 膜的制備及修飾
        3.2.3 膜的結(jié)構(gòu)、膨脹率和孔隙率表征
        3.2.4 膜的電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 膜的形貌和紅外圖譜
        3.3.2 膜的面電阻、孔隙率、膨脹率和釩離子選擇性
        3.3.3 膜的修飾層數(shù)對電池充放電性能的影響
        3.3.4 PVDF-(PWA/PDDA)3 復(fù)合膜的循環(huán)穩(wěn)定性
    3.4 結(jié)論
第四章 高質(zhì)子傳導(dǎo)PVDF多孔膜的研究
    4.1 前言
    4.2實驗
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 高質(zhì)子傳導(dǎo)PVDF多孔膜的制備
        4.2.3 膜的形貌、膨脹率與孔隙率性能表征
        4.2.4 膜的面電阻和阻釩性能表征
        4.2.5 電池充放電性能、循環(huán)穩(wěn)定性和自放電性能表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 膜的形貌、孔隙率及斷裂強度
        4.3.2 CTAC含量對PVDF多孔膜電化學(xué)性能的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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