钒电池正极电解液以及有机液流电池的电化学性能研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FIGOWEN7
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在液流电池中,电解液既作为电池的离子导体,又作为能量的储存介质,所以电解液的性能决定了电池的整体性能。本文采用甲基磺酸作为钒电解液的支持电解质,来提高电解液的电化学性能以及热稳定性;同时结合液流电池以及具有电化学活性的有机物的优点,首次提出了全有机液流电池(AORFB)的概念。主要研究内容和结论如下:   (1)通过电解法电解以甲基磺酸为支持电解质的钒电解液,结果表明,先采用石墨电极后采用石墨毡电极进行电解时,电解过程的库伦效率最高;并且采用这种方法电解出的电解液极化最小(循环伏安峰电位差为82 mV),循环伏安峰电流最大(52.5 mA),且充放电性能最好。   (2)通过对2 mol/L V(Ⅳ)在不同浓度硫酸和甲基磺酸中的电化学活性进行循环伏安测试、极化曲线测试、充放电曲线测试、以及热稳定性测试。实验表明,2 mol/L V(Ⅳ)在7 mol/L甲基磺酸中的电化学活性最优,此时电解液的极化最小(峰电位差为82 mV),扩散系数最大((0.94-1.52)×10-6 cm2/s),电荷传递电阻最小(5.61Ω),交换电流密度最大(4.57×10-3 A/cm2),电极反应速度常数最大(4.74×10-5 cm/s),将此电解液组装电池进行充放电时,电池的电压效率和能量效率较高,并且五价钒离子在7 mol/L MSA中的热稳定性最好。   (3)将正、负极活性物质2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)和邻苯二甲酰亚胺分别溶解于支持电解液(1 mol/L NaC1O4的乙腈溶液)中,做为AORFB的正负极电解液,通过对正负极电解液的循环伏安测试,可以看出此体系为准可逆体系。根据不同扫速下循环伏安图可以计算得到TEMPO的扩散系数在(0.67-1.09)×10-5 cm2/s范围内,邻苯二甲酰亚胺的扩散系数在(0.66-1.06)×10-5 cm2/s范围内。采用静态电池对AORFB的充放电性能进行测试,从充放电图中可以看出,电池的充放电曲线平稳,而且重现性较好。
其他文献
本文通过传统的平板培养法和现代分子生物学方法PCR-RFLP,对10个大西洋不同深度的沉积物样品和8个南海冷泉区采集的一个push core的分层样品中真菌多样性进行分析,一定程度上
摘 要:教师课堂教学自我评价具有反思、诊断、完善课堂教学活动,提高教育,教学质量,引领教师专业发展,促进学生成长进步的作用。教师需要对教学过程中的教师教学、学生学习、教学效果等方面进行全面的价值判断,凭借敏锐的洞察力、丰富的教学能力、敢于否定自我的勇气,不断在教学过程中擦出智慧的火花,以达到全面提高课堂教学质量的终极目标。本文试以实例探讨教学过程中的教师课堂自评能力,旨在引导教师关注课堂自我评价,
吡啶氮氧化物及其衍生物是一类重要的有机化工中间体,广泛应用于工业、农业、医药、染料、日用化工等诸多领域,所以对该类化合物的研究具有重要的理论意义和应用价值。本论文一