【摘要】：近年來(lái),我國(guó)日益重視可再生能源的應(yīng)用,但可再生能源在實(shí)際應(yīng)用中,面臨著諸多挑戰(zhàn),其中如何存儲(chǔ)好就是一項(xiàng)亟待解決的問(wèn)題,因此,釩電池技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。釩電池,作為一種液流電池,其能量存儲(chǔ)在釩電解液中,整個(gè)釩電池的儲(chǔ)能性能深受電解液的影響。所以,針對(duì)釩電池電解液的研究非常有必要。目前,人們通過(guò)向釩電池電解液中加入不同的添加劑來(lái)改善釩電池電解液性能。而加入添加劑后,會(huì)對(duì)電解液粘度產(chǎn)生影響,進(jìn)而直接影響到電池性能。因此本文設(shè)計(jì)了兩種不同的半經(jīng)驗(yàn)粘度預(yù)測(cè)方程,用于預(yù)測(cè)在不同條件下添加劑(甲基磺酸、聚丙烯酸)對(duì)釩電解液粘度的影響。本論文的研究工作如下所示:測(cè)量了10℃到45℃下低濃度甲基磺酸的水溶液的粘度,根據(jù)Jone-Dole經(jīng)驗(yàn)方程,計(jì)算得到不同溫度下甲基磺酸的粘度B系數(shù)以及極限表觀摩爾體積。從過(guò)渡態(tài)理論出發(fā),獲得甲基磺酸的活化自由能。并測(cè)量了不同溫度、離子強(qiáng)度和離子強(qiáng)度分?jǐn)?shù)下的三元電解質(zhì)溶液的粘度。根據(jù)以上數(shù)據(jù),在Eyring方程的基礎(chǔ)上,構(gòu)建三元電解質(zhì)溶液(硫酸氧釩+甲基磺酸+水)粘度預(yù)測(cè)方程,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與方程預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,該粘度預(yù)測(cè)方程給出了良好的預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的一致性非常好,兩者的平均相對(duì)偏差僅為0.22%。選取聚丙烯酸作為釩電解液添加劑。測(cè)量了三元電解質(zhì)溶液(硫酸氧釩+聚丙烯酸+水)在不同條件下的粘度。從二元聚丙烯酸水溶液以及硫酸氧釩水溶液的粘度預(yù)測(cè)方程出發(fā),在Eyring方程基礎(chǔ)上,針對(duì)三元電解質(zhì)溶液(硫酸氧釩+聚丙烯酸+水)構(gòu)建了兩種不同的粘度半經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)方程。通過(guò)比較兩種方程的預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)偏差以及其他參數(shù),選出最佳預(yù)測(cè)方程。通過(guò)該方程得到的預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值平均相對(duì)偏差為0.32%。
【圖文】：

即 V5+/ V4+和 V3+/V2+。目前，釩液流電池正受到越所述，液流電池儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展迅速，在選用具體電池情況，綜合考慮選取最合適的技術(shù)。池 年代，由新南威爾士大學(xué)的 Maria Skyllas-Kazacos 及其電池（釩氧化還原液流電池/Vanadium redox flow ba大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用上獲得了極好的表現(xiàn)，由于其具有長(zhǎng)量存儲(chǔ)效率，而且已經(jīng)被證實(shí)擁有 MWh 以上的電量池吸引了世界上眾多研究者的目光[11, 15, 43-50]。于 VO2+/VO2+與 V2+/V3+氧化還原電對(duì)的液流儲(chǔ)能電液中，電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在 VO2+和 VO2+之間，在負(fù)極電 V2+和 V3+之間，兩個(gè)反應(yīng)正如圖 1-1 所示。

圖 1-2 釩電池工作示意圖中，釩電解質(zhì)溶液是釩電池最基本的組成部分。首先，量存儲(chǔ)介質(zhì)，其次，溶液中的氫離子肩負(fù)著在電池中進(jìn)據(jù) Faraday 定律所表示的，在恒定電流下，電池的理論（1-1）表示：QT= It / 3600 =m(nF) / N 池容量，單位 Ah，I 是流經(jīng)電池的電流，，單位為安培，t ，m 是完全電池放電所需要的反應(yīng)物的摩爾數(shù)，單位為轉(zhuǎn)移數(shù)量，F(xiàn) 是法拉第常數(shù)，N 是電池堆內(nèi)部電池的數(shù)儲(chǔ)能大小由釩電解液的濃度以及電解液的體積多少所決占有絕對(duì)重要的位置，因此，針對(duì)釩電池電解液的研究至釩電池電解液的研究主要集中在正極的 VO2+（以下用 V溫度升高時(shí)發(fā)生熱力學(xué)上的沉淀，限制了釩離子的濃度主要因素。V(V)在電解液中的沉淀過(guò)程受氫離子以及溫
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM912

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號(hào)：2630755