清潔無(wú)污染新能源（風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等）的開(kāi)發(fā)迫在眉睫,但其間歇性和波動(dòng)性等缺點(diǎn)需要配套的先進(jìn)大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)解決。全釩氧化還原液流電池在大型儲(chǔ)能方面具有廣泛的應(yīng)用前景,但是電極材料有限的電化學(xué)性能是全釩氧化還原液流電池發(fā)展過(guò)程中重要的限制因素,本文以提高電極材料的電催化活性為目的,研究了元素?fù)诫s和電催化劑修飾對(duì)電極材料電化學(xué)性能的影響,具體內(nèi)容如下:1.通過(guò)在管式爐中高溫?zé)峤庳?fù)載于石墨氈表面的四硼酸鉀（K₂B₄O₇）,成功地將硼（B）元素引入到石墨纖維表面。研究表明:在電流密度為100 mAcm^-2條件下,與空白組相比,實(shí)驗(yàn)組電壓效率提高了6.02%,放電容量提高了34.85%。2.通過(guò)高溫?zé)峤庵苽淞肆追矒诫s的石墨氈電極（PF-GF）。研究表明:電極材料表面的P/F官能團(tuán)的有效地促進(jìn)了釩離子的氧化還原反應(yīng),通過(guò)充放電測(cè)試表明:在100 mA cm^-2的電流密度下,實(shí)驗(yàn)組的能量效率和電壓效率相對(duì)于空白組分別提高了10%和5%。并在120 mA cm^-2的...

【文章來(lái)源】： 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【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
    1.3 全釩氧化還原液流電池關(guān)鍵材料的研究進(jìn)展
        1.3.1 電解液
        1.3.2 隔膜
        1.3.3 集流體
        1.3.4 電極
    1.4 本論文的意義及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 硼摻雜石墨氈對(duì)VO²⁺/VO2
+電對(duì)的催化機(jī)理探究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 電極材料制備
        2.2.3 電極材料電化學(xué)性能測(cè)試及表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 不同四硼酸鉀濃度和活化溫度對(duì)石墨氈電化學(xué)性能的影響
        2.3.2 四硼酸鉀處理前后石墨氈化學(xué)與物理性能表征
        2.3.3 充放電測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 磷氟共摻雜石墨氈對(duì)釩離子電對(duì)的催化機(jī)理探究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 磷氟共摻雜電極材料制備
        3.2.3 電極材料表征及電化學(xué)性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 不同用量六氟磷酸鉀處理對(duì)石墨氈電化學(xué)性能的影響
        3.3.2 不同活化溫度對(duì)石墨氈電化學(xué)性能的影響
        3.3.3 六氟磷酸鉀處理前后石墨氈電極的反應(yīng)可逆性變化
        3.3.4 六氟磷酸鉀處理對(duì)石墨氈電極內(nèi)阻的影響
        3.3.5 六氟磷酸鉀處理對(duì)石墨氈物理和化學(xué)性能的影響
        3.3.6 磷氟共摻雜石墨氈電極對(duì)全釩液流電池性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 酞菁銅修飾石墨氈對(duì)VO²⁺/VO2
+電對(duì)的催化性能影響研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        4.2.2 電極材料制備
        4.2.3 電極材料表征及電化學(xué)性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同酞菁銅用量和碳化溫度處理石墨氈對(duì)VO²⁺/VO2
+電對(duì)催化性能的影響
        4.3.2 酞菁銅修飾對(duì)石墨氈內(nèi)阻的影響
        4.3.3 酞菁銅修飾對(duì)石墨氈物理和化學(xué)性能的影響
        4.3.5 酞菁銅修飾石墨氈對(duì)全釩液流電池性能的影響
    4.4 本章小結(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(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]全釩液流電池用復(fù)合材料雙極板研究進(jìn)展 [J]. 王茜,姜國(guó)義,劉海波,李愛(ài)魁.  電源技術(shù). 2017(04)
[2]聚對(duì)氨基苯磺酸修飾石墨氈電極在全釩液流電池中的應(yīng)用 [J]. 鄧奇,周鵬晟,凌偉,吳雄偉,盛航,劉俊杰.  廣州化學(xué). 2017(01)
[3]全釩液流電池用離子交換膜的研究進(jìn)展 [J]. 李彥,徐銅文.  化工學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]全釩液流電池碳電極材料的研究進(jìn)展 [J]. 吳雄偉,劉俊,謝浩,熊遠(yuǎn)福,吳宇平,周清明.  中國(guó)科學(xué):化學(xué). 2014(08)
[5]儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景 [J]. 葉季蕾,薛金花,王偉,吳福保,楊波.  中國(guó)電力. 2014(03)
[6]全釩氧化還原液流電池復(fù)合雙極板制備與性能 [J]. 王文嬪,王金海,王樹(shù)博,謝曉峰,呂亞非,齊亮,姚克儉.  化工學(xué)報(bào). 2011(S1)
[7]CTAB作為釩電池電解液添加劑的研究 [J]. 吳雪文,劉素琴,黃可龍.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2010(06)
[8]釩液流電池用石墨氈電極的電化學(xué)修飾 [J]. 李曉剛,黃可龍,譚寧,劉素琴,陳立泉.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2006(05)
[9]釩電池電極材料聚丙烯腈石墨氈的研究 [J]. 劉素琴,郭小義,黃可龍,劉勇剛,李曉剛.  電池. 2005(03)



本文編號(hào)：3534957

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