本文關(guān)鍵詞：全釩液流電池荷電狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)研制及應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全釩液流電池荷電狀態(tài)(SOC)是衡量電池剩余容量、評價電池性能的重要參數(shù)。本文圍繞全釩液流電池SOC在線監(jiān)測系統(tǒng),著重研究了氧化還原電位法(ORP法)和開路電壓法,實現(xiàn)了正負極電解液SOC的在線監(jiān)測。主要內(nèi)容如下:采用電位測量法,研究了5種不同參比電極在正負極電解液中的電位穩(wěn)定性。結(jié)果表明銀/硫酸銀固態(tài)參比電極電位穩(wěn)定性最好,適宜用作ORP法測量全釩液流電池SOC的參比電極。采用氧化還原電位滴定法測定了各價態(tài)釩離子濃度,同時測得此時電解液的氧化還原電位(ORP),建立ORP-SOC的關(guān)系方程。結(jié)果表明,電解液充電和放電過程應分別用不同的擬合曲線方程來表征ORP與ln(1/SOC-1)的關(guān)系。對于正極電解液,ORP與ln(1/SOC-1)關(guān)系的一次擬合模型和二次模型的擬合優(yōu)度差別不大;對于負極電解液,二次模型的擬合優(yōu)度明顯優(yōu)于一次模型。采用氧化還原電位滴定法測定了各價態(tài)釩離子濃度,同時測得此時電池的開路電壓(OCV),建立OCV-SOC的關(guān)系方程。結(jié)果表明,正負極電解液SOC不相等,偏差較大,分別建立了正極電解液OCV-ln(1/SOC-1)關(guān)系方程和負極電解液OCV-ln(1/SOC-1)的關(guān)系方程,相關(guān)系數(shù)均大于0.95。研制了全釩液流電池SOC在線監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了正負極電解液SOC在線監(jiān)測。測量結(jié)果表明,負極電解液充放電過程,ORP法測量SOC誤差小于4%,開路電壓法測量SOC的誤差小于5%;正極電解液充放電過程中,ORP法測量SOC的誤差小于5%,開路電壓法測量SOC的誤差小于10%。ORP法測量SOC的誤差略小于開路電壓法的測量誤差,運用ORP法測量電池SOC誤差更小,可靠性更高。
【關(guān)鍵詞】：全釩液流電池 荷電狀態(tài)(SOC) 氧化還原電位(ORP) 開路電壓 監(jiān)測
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 全釩液流電池概述10-13
• 1.2.1 工作原理11
• 1.2.2 釩電池特點11-12
• 1.2.3 發(fā)展現(xiàn)狀及應用前景12-13
• 1.3 荷電狀態(tài)（SOC）13-16
• 1.3.1 定義13-14
• 1.3.2 全釩液流電池SOC現(xiàn)有的監(jiān)測方法14-16
• 1.4 本文研究內(nèi)容16-18
• 第2章 全釩液流電池SOC測量方法的研究18-36
• 2.1 釩電池性能研究18-23
• 2.1.1 釩電池充放電歷程18-22
• 2.1.2 電池循環(huán)充放電性能22-23
• 2.2 液流電池SOC測定用參比電極的選擇23-28
• 2.2.1 實驗24-25
• 2.2.2 結(jié)果與討論25-27
• 2.2.3 結(jié)論27-28
• 2.3 全釩液流電池正負極電解液SOC的ORP模型28-29
• 2.4 全釩液流電池正負極電解液SOC的開路電壓模型29-31
• 2.5 正負極電解液SOC的氧化還原滴定測量方法31-35
• 2.5.1 測量原理31-32
• 2.5.2 儀器與試劑32-33
• 2.5.3 實驗方法33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第3章 全釩液流電池ORP法測量SOC研究36-49
• 3.1 液流電池電解液ORP36-37
• 3.2 全釩液流電池ORP以及SOC測量結(jié)果37-40
• 3.3 全釩液流電池ORP與ln(1/SOC-1)的關(guān)系40-46
• 3.4 ORP與ln(1/SOC-1)的關(guān)系方程46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第4章 全釩液流電池開路電壓法測量SOC研究49-58
• 4.1 液流電池開路電壓OCV的測量49
• 4.2 液流電池OCV以及SOC測量結(jié)果49-52
• 4.3 全釩液流電池OCV與ln(1/SOC-1)關(guān)系52-57
• 4.3.1 釩電池OCV-SOC理論模型公式52-54
• 4.3.2 釩電池OCV與ln(1/SOC-1)擬合關(guān)系54-56
• 4.3.3 OCV ? ln(?)1/SOC ? 1)關(guān)系方程的確立56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 全釩液流電池SOC在線監(jiān)測系統(tǒng)的研制及應用研究58-83
• 5.1 全釩液流儲能系統(tǒng)58-60
• 5.2 全釩液流電池SOC在線監(jiān)測系統(tǒng)研制60-63
• 5.3 全釩液流電池SOC在線監(jiān)測系統(tǒng)應用研究63-82
• 5.3.1 ORP法測量電池SOC結(jié)果與討論63-75
• 5.3.2 開路電壓法測量電池SOC結(jié)果與討論75-81
• 5.3.3 ORP法與開路電壓法測量SOC誤差比較81-82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 第6章 結(jié)論與展望83-86
• 6.1 結(jié)論83-85
• 6.2 展望85-86
• 參考文獻86-90
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果90-91
• 致謝91

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 杜敦勇;周琦;趙平;文越華;楊裕生;;單液液流電池研究進展[J];電池工業(yè);2011年01期

2 ;一種能克服液流電池局限性的水溶液液流電池[J];硅酸鹽通報;2014年01期

3 劉素琴,黃可龍,劉又年,李林德,陳立泉;儲能釩液流電池研發(fā)熱點及前景[J];電池;2005年05期

4 蘇靜;陸海彥;韓金磊;孫見蕊;劉雪峰;林海波;;鋅溴液流電池通道的計算流體力學模擬[J];化工學報;2008年S1期

5 張勝濤;李文坡;封雪松;韓曉燕;;液流電池的研究進展[J];電源技術(shù);2008年09期

6 劉素琴;王成;黃可龍;王選蕓;;聯(lián)吡啶鐵(Ⅱ)在氧化還原液流電池中的應用研究[J];電源技術(shù);2010年02期

7 文越華;程杰;徐艷;曹高萍;楊裕生;;可規(guī)模儲能的沉積型單液流電池研究進展[J];化學通報;2011年07期

8 陳永，

本文編號：502089