本文選題：全釩液流電池 + 負(fù)極電解液��； 參考：《中南大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：摘要：全釩液流電池具有能量與容量獨(dú)立、響應(yīng)速度快、使用壽命長(zhǎng)、安全性高等優(yōu)勢(shì),在大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。電解液作為離子導(dǎo)體與活性物質(zhì)的儲(chǔ)存介質(zhì),是電池體系的核心。本文以全釩液流電池負(fù)極電解液為研究對(duì)象,通過(guò)選擇合適的添加劑改善負(fù)極電解液的穩(wěn)定性及電化學(xué)性能。主要研究?jī)?nèi)容如下： 通過(guò)測(cè)定負(fù)極電解液的穩(wěn)定性、紫外可見(jiàn)光光譜、粘度與循環(huán)伏安曲線,考察溫度、硫酸濃度等因素對(duì)電解液性能的影響。V(Ⅲ)電解液在低溫與硫酸濃度較高的條件下穩(wěn)定性降低。硫酸濃度增大使V(Ⅲ)更易與S042-形成配合物,體系粘度增大,影響電解液的傳質(zhì)過(guò)程,導(dǎo)致V(Ⅲ)/V(Ⅱ)電對(duì)反應(yīng)的電化學(xué)活性降低。 采用十四烷基三甲基溴化銨(TTAB)、十二烷基硫酸鈉(SDS)與十二烷基磺酸鈉(SDS’)作為負(fù)極電解液添加劑,研究不同種類(lèi)表面活性劑對(duì)電解液性能的影響。TTAB與SDS的添加對(duì)負(fù)極電解液的穩(wěn)定性無(wú)正面影響且會(huì)降低V(Ⅲ)／V(Ⅱ)電對(duì)反應(yīng)的活性及可逆性。SDS’的添加有效地增強(qiáng)了高酸度V(Ⅲ)電解液的穩(wěn)定性,將電解液的釩離子保持率由80.2%提高至87.8%。綜合考慮SDS’對(duì)穩(wěn)定性及電化學(xué)性能的影響,確定0.2%-0.4%為較合適的添加量。適量的SDS’對(duì)V(Ⅲ)電解液的電化學(xué)活性與電池整體的充放電性能基本沒(méi)有影響。 采用DL-蘋(píng)果酸和L-天門(mén)冬氨酸作為負(fù)極電解液添加劑,考察含-COOH及-NH2等官能團(tuán)的有機(jī)添加劑對(duì)電解液穩(wěn)定性及電化學(xué)性能的影響。穩(wěn)定性測(cè)試表明,添加L-天門(mén)冬氨酸可以延緩V(Ⅲ)離子的沉淀。循環(huán)伏安與交流阻抗測(cè)試表明,DL-蘋(píng)果酸和L-天門(mén)冬氨酸的添加均能促進(jìn)活性物質(zhì)的擴(kuò)散以及V(Ⅲ)/V(Ⅱ)電對(duì)反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程,提高電解液的電化學(xué)性能。其中L-天門(mén)冬氨酸具有更好的改善作用。負(fù)極電解液中添加L-天門(mén)冬氨酸的電池具有更高的放電容量與更好的循環(huán)穩(wěn)定性,其能量效率(76.4%)高于空白電池(73.8%)。充放電對(duì)比測(cè)試與電極表面元素含量分析表明,L-天門(mén)冬氨酸通過(guò)不斷提供含氮與含氧官能團(tuán)修飾電極表面,增加電化學(xué)反應(yīng)活性位點(diǎn),增強(qiáng)電極潤(rùn)濕性,從而提高電池的充放電性能。
[Abstract]:Abstract : The whole vanadium redox flow battery has the advantages of independent energy and capacity , high response speed , long service life , high safety and the like , and has good application prospect in the field of large - scale energy storage systems .

The influence of temperature and sulfuric acid concentration on the performance of electrolyte was investigated by measuring the stability of the negative electrolyte , UV - visible spectrum , viscosity and cyclic voltammogram . V ( 鈪，

本文編號(hào)：1930799