Zn/Fe液流電池電解液及電極材料的研究
發(fā)布時間：2021-07-16 12:09
廣泛地利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源來取代化石能源是避免溫室效應(yīng)的最佳策略之一。然而太陽能和風(fēng)能的間歇性對電網(wǎng)的安全管理帶來了巨大挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)的發(fā)展需要一種可靠的儲能裝置來調(diào)節(jié)功率的輸入輸出,以達(dá)到最高的能量利用率。液流電池以其響應(yīng)速度快、可快速充放電和安全性能高等優(yōu)點成為最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲能裝置之一。本文主要研究了Zn/Fe液流電池正負(fù)極電解液和電極材料的性能,測試了電極活性物質(zhì)的熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù);表征了多種電極材料的結(jié)構(gòu)和性能,研究結(jié)果如下:Fe2+/Fe3+電對與不同的配體結(jié)合,其形式電位不同,在硫酸介質(zhì)中隨著酸濃度的增加而降低;通過計算得到Fe2+/Fe3+電對在硫酸胺溶液氧化過程和還原過程擴散系數(shù)分別為7.02×10-66 cm2/s,1.81×10-55 cm2/s,并且鐵離子電對為準(zhǔn)可逆體系;亞鐵離子在常溫下容易被氧化,并且發(fā)生水解生成沉淀,通過調(diào)節(jié)pH可以改善溶液的穩(wěn)定性,當(dāng)鐵離子的溶度為0...
【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】：71 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
液流電池結(jié)構(gòu)示意圖
第三章 鐵電對及其絡(luò)合物的電化學(xué)特性研究。實驗中都是常溫下所測的活性物質(zhì)的電勢電位+半電池的反應(yīng)，有以下的反應(yīng)， 32FeeFe(/)ln(/) 2Fe3EERTnFaaFe (/)ln(/)3 3 2 2 FeFeFeFeE ERTnF c c 化態(tài)和還原態(tài)濃度比為 1，所以(/)l n (/) 2Fe3FeE ERTnF +/Fe3+形式電位，隨硫酸的濃度變化曲線圖，亞鐵離，從圖中可以看到，F(xiàn)e2+/Fe3+形式電位，隨著硫酸現(xiàn)，酸性濃度較低時，對 Fe2+/Fe3+形式電位變化更
(NH4)2SO4(phen) K2SO4(phen) NH4Cl (phen) KCl (EDTA) KOH (EDTA) KCl (CN) NH4Cl (CN) (NH4)2SO4(bpy) (NH4)2SO4(Nphen) 很多因素有關(guān)，與溫度，介質(zhì)有關(guān)，從實驗可以分析。活性物質(zhì)可以與介質(zhì)以離子的形式共存，與介質(zhì)以形式電位與離子效應(yīng)和配位反應(yīng)[68]有關(guān)，實驗中兩種，對于形式電位較高的，高價態(tài)離子與其配體作用更態(tài)離子與其配體作用更強，所以表現(xiàn)出來的電勢電位極反應(yīng)
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]V2O5/石墨烯復(fù)合電極材料的制備與儲鋰性能[J]. 姚金環(huán),謝志平,尹周瀾,李延偉. 精細(xì)化工. 2018(05)
[2]由當(dāng)前全球能源及原油市場發(fā)展趨勢研討油氣企業(yè)戰(zhàn)略[J]. 周佩慶. 中外能源. 2018(02)
[3]全釩液流電池簡單電堆內(nèi)部電解液流動模擬研究[J]. 吳致遠(yuǎn),胡永清,黎慧欽,張凱,吳雄偉. 廣州化學(xué). 2018(01)
[4]N-甲基-N-丁基吡咯烷溴化物和N-甲基-N-乙基吡咯烷溴化物在鋅溴液流電池中的應(yīng)用[J]. 張祺,張苗苗,孟琳. 電化學(xué). 2017(06)
[5]過渡金屬氧化物修飾石墨氈陰極及電催化氧化性能測試[J]. 劉勇,崔樂樂,王嘉誠,景文珩. 無機化學(xué)學(xué)報. 2016(09)
[6]全釩液流電池電極材料的研究進(jìn)展[J]. 張文澤,吳賢文,王玉娥,羅飛,程剛,何章興. 吉首大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[7]炭材料在全釩氧化還原液流電池中的電化學(xué)活性[J]. 魏冠杰,范新莊,劉建國,嚴(yán)川偉. 新型炭材料. 2014(04)
[8]循環(huán)伏安法測定二茂鐵的電化學(xué)性能[J]. 喬慶東,李琪. 遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[9]鋅鈰液流電池研究進(jìn)展[J]. 謝志鵬,蔡定建,楊亮. 有色金屬科學(xué)與工程. 2014(01)
[10]SnO2修飾石墨氈電極的制備及其性能表征[J]. 喬永蓮,劉會軍,許茜,孫福權(quán). 復(fù)合材料學(xué)報. 2014(02)
碩士論文
[1]全釩液流電池用新型Nafion復(fù)合膜制備及研究[D]. 畢方圓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號：3286982
【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】：71 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
液流電池結(jié)構(gòu)示意圖
第三章 鐵電對及其絡(luò)合物的電化學(xué)特性研究。實驗中都是常溫下所測的活性物質(zhì)的電勢電位+半電池的反應(yīng)，有以下的反應(yīng)， 32FeeFe(/)ln(/) 2Fe3EERTnFaaFe (/)ln(/)3 3 2 2 FeFeFeFeE ERTnF c c 化態(tài)和還原態(tài)濃度比為 1，所以(/)l n (/) 2Fe3FeE ERTnF +/Fe3+形式電位，隨硫酸的濃度變化曲線圖，亞鐵離，從圖中可以看到，F(xiàn)e2+/Fe3+形式電位，隨著硫酸現(xiàn)，酸性濃度較低時，對 Fe2+/Fe3+形式電位變化更
(NH4)2SO4(phen) K2SO4(phen) NH4Cl (phen) KCl (EDTA) KOH (EDTA) KCl (CN) NH4Cl (CN) (NH4)2SO4(bpy) (NH4)2SO4(Nphen) 很多因素有關(guān)，與溫度，介質(zhì)有關(guān)，從實驗可以分析。活性物質(zhì)可以與介質(zhì)以離子的形式共存，與介質(zhì)以形式電位與離子效應(yīng)和配位反應(yīng)[68]有關(guān)，實驗中兩種，對于形式電位較高的，高價態(tài)離子與其配體作用更態(tài)離子與其配體作用更強，所以表現(xiàn)出來的電勢電位極反應(yīng)
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]V2O5/石墨烯復(fù)合電極材料的制備與儲鋰性能[J]. 姚金環(huán),謝志平,尹周瀾,李延偉. 精細(xì)化工. 2018(05)
[2]由當(dāng)前全球能源及原油市場發(fā)展趨勢研討油氣企業(yè)戰(zhàn)略[J]. 周佩慶. 中外能源. 2018(02)
[3]全釩液流電池簡單電堆內(nèi)部電解液流動模擬研究[J]. 吳致遠(yuǎn),胡永清,黎慧欽,張凱,吳雄偉. 廣州化學(xué). 2018(01)
[4]N-甲基-N-丁基吡咯烷溴化物和N-甲基-N-乙基吡咯烷溴化物在鋅溴液流電池中的應(yīng)用[J]. 張祺,張苗苗,孟琳. 電化學(xué). 2017(06)
[5]過渡金屬氧化物修飾石墨氈陰極及電催化氧化性能測試[J]. 劉勇,崔樂樂,王嘉誠,景文珩. 無機化學(xué)學(xué)報. 2016(09)
[6]全釩液流電池電極材料的研究進(jìn)展[J]. 張文澤,吳賢文,王玉娥,羅飛,程剛,何章興. 吉首大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[7]炭材料在全釩氧化還原液流電池中的電化學(xué)活性[J]. 魏冠杰,范新莊,劉建國,嚴(yán)川偉. 新型炭材料. 2014(04)
[8]循環(huán)伏安法測定二茂鐵的電化學(xué)性能[J]. 喬慶東,李琪. 遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[9]鋅鈰液流電池研究進(jìn)展[J]. 謝志鵬,蔡定建,楊亮. 有色金屬科學(xué)與工程. 2014(01)
[10]SnO2修飾石墨氈電極的制備及其性能表征[J]. 喬永蓮,劉會軍,許茜,孫福權(quán). 復(fù)合材料學(xué)報. 2014(02)
碩士論文
[1]全釩液流電池用新型Nafion復(fù)合膜制備及研究[D]. 畢方圓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號：3286982
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