全釩液流電池電堆的均一性
本文選題:電池 切入點(diǎn):全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng) 出處:《化工進(jìn)展》2017年02期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:全釩液流電池電堆的均一性直接影響到其壽命。本文從流道結(jié)構(gòu)、運(yùn)行參數(shù)等方面,系統(tǒng)探討了影響全釩液流電池電堆均一性的各種因素。通過(guò)優(yōu)化管路結(jié)構(gòu)和液流框結(jié)構(gòu),提高了電堆的均一性,隨支管管徑不斷減小,當(dāng)主管與支管管徑由4∶3減小到4∶1時(shí),電堆進(jìn)液流量標(biāo)準(zhǔn)偏差由0.039m/s降到0.001m/s,電堆進(jìn)液流速均一性得到改善;通過(guò)優(yōu)化液流框結(jié)構(gòu),使電堆單體電池電解液流量標(biāo)準(zhǔn)偏差由0.142m/s降到0.032m/s,改善了電堆單體電池均一性。電解液流量、充放電電流密度等運(yùn)行參數(shù)影響全釩液流電池電堆均一性,對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)與分析,結(jié)果表明:電堆電壓標(biāo)準(zhǔn)偏差隨充放電電流增大而線(xiàn)性增大,其斜率與截距均與電解液性質(zhì)、電極材料性質(zhì)及表面結(jié)構(gòu)等因素有關(guān);電堆電壓標(biāo)準(zhǔn)偏差隨電解液流速的增大而減小,且在超過(guò)一定流量后不再變化,為全釩液流電池材料選型優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及運(yùn)行提供技術(shù)支撐。
[Abstract]:The homogeneity of all vanadium liquid flow battery stacks has a direct effect on their life. In this paper, the factors influencing the uniformity of all vanadium liquid flow battery stacks are systematically discussed from the aspects of flow channel structure and operation parameters. The uniformity of the stack is improved, with the diameter of the branch tube decreasing, when the diameter of the superintendent and branch pipe is reduced from 4: 3 to 4: 1, the standard deviation of the flow rate of the electric stack is reduced from 0.039 m / s to 0.001 m / s, and the uniformity of the flow rate of the stack is improved; by optimizing the structure of the fluid flow frame, The standard deviation of electrolyte flow rate is reduced from 0.142 m / s to 0.032 m / s, which improves the uniformity of the single battery. The operation parameters, such as electrolyte flow rate and charge / discharge current density, affect the uniformity of all vanadium battery stack, and are tested and analyzed. The results show that the voltage standard deviation increases linearly with the increase of charge-discharge current, and the slope and intercept are related to the electrolyte properties, electrode material properties and surface structure. The voltage standard deviation of stack decreases with the increase of electrolyte flow rate and does not change after a certain flow rate. It provides technical support for material selection optimization structure optimization and operation of total vanadium flow battery.
【作者單位】: 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司;
【基金】:國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目(WNJ151-0010)
【分類(lèi)號(hào)】:TM912
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,本文編號(hào):1619004
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