单液液流电池研究进展

规模储能的巨大需求使液流电池拥有巨大的发展前景,也催生了单液液流电池。本文简述了单液液流电池和液流电池的传承关系,及单液液流电池产生的意义;分别介绍了当前5种单液液流电池的产生历程、工作原理等基本概况,并对单液液流电池的性能及存在的问题进行简要分析;最后展望了单液液流电池的发展前景。     

Nafion膜对多硫化钠/溴电池性能的影响

在单电池中用充电-放电循环测试方法研究了不同厚度Nafion膜对多硫化钠/溴单电池效率及电池负极液中的多硫(Sx 12-)及硫氢根离子(H S-)向正极溶液中扩散(即透硫率)的影响。结果表明:随着膜厚度的增加,电池的库仑效率升高,膜的透硫率及电压效率降低。用四丁基溴化胺(TBA B)对N afion112膜进行了初步改性处理,显著提高了电池的库仑效率,减少了膜的透硫率,但由于改性膜电阻的增加,致使电池电压效率下降。     

全钒液流电池电解液的制备和性能优化研究进展

全钒液流电池是一种新型的适用于大规模储能的电池,钒电解液是全钒液流电池的重要组成部分,电解液的制备及性能优化是全钒液流电池的一个研究热点。介绍了全钒液流电池电解液的制备和性能优化的研究进展,并展望了全钒液流电池电解液研究的发展方向。     

锂离子电池负极材料TiNb_(2)O_(7)的研究进展北大核心CSCD

锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、使用温度范围广及循环寿命长等优点,在便携式电子设备、电动汽车和储能等领域得到广泛应用。TiNb_(2)O_(7)具有较高理论比容量(388 mAh/g),在充放电过程中体积形变较小,且在快速充电时可以避免锂枝晶的生成,使电池具有更好的安全性和更短的充电时间,是很有潜力的锂离子电池负极材料之一。但是,TiNb_(2)O_(7)的电子电导率和离子电导率较低,阻碍了其推广应用。本文作者通过对近期相关研究的探讨,结合国内外在TiNb_(2)O_(7)负极材料制备方面的最新研究进展,综述了TiNb_(2)O_(7)的结构、制备方法及改性策略,对其晶体结构及嵌锂机制进行讨论;同时介绍了高温固相法、溶胶凝胶法、静电纺丝法、溶剂热法及模板法等几种TiNb_(2)O_(7)的制备方法,分别介绍了纳米化、掺杂、引入氧空位及添加导电涂层等四个改性方法及其对TiNb_(2)O_(7)电化学性能的改善效果。综述分析表明,纳米化可以缩短锂离子的扩散路径,掺杂以及氧空位的引入可以改变TiNb_(2)O_(7)结构,复合电极可以改善其导电性,不同的改性方法可以有效地提高电极材料的倍率及循环性能,有望使其在高功率储能器件中得到良好应用。     

碳作为铅酸电池集流体的研究进展

轻质材料替代传统板栅是提高铅酸电池比能量的关键,碳材料因其具有导电性好、密度小、耐腐蚀等独特的物理化学性能受到关注。综述了碳材料作为铅酸电池活性材料载体和集流体方面的研究现状,着重介绍了网状玻璃态碳、石墨/碳泡沫等碳材料在此方面的研究进展,并展望了其在铅酸电池中的应用前景。     

酚醌类有机物电化学性能及化学电源上的应用

酚醌类有机物基于酚/醌的互变,可发生脱/嵌锂过程,具有良好的电化学可逆性。根据电化学性能影响因素的不同,介绍了酚醌类有机物电化学性能的研究进展;并评析了其有机物单体和聚合物在化学电源上的应用情况。指出了此类有机物的电化学特征、提高电化学性能的途径以及作为电极材料所具有的特点和发展趋势,认为酚醌类有机物在二次锂电池、电化学电容器及液流储能电池中都展现出重要的研究和应用价值。     

液流电池蓄电技术的进展与前景

电能是国民经济发展的重要保障.随着核电和风能、太阳能、潮汐能等可再生能源的规模开发、利用,为实现稳定供电,开发高效的规模储能技术意义非常重大.规模储能技术中首推扬水蓄能,它规模大、寿命长,但地理条件要求苛刻,且建造费用高.化学蓄电池中以目前正在发展的液流电池(Flow cell,Flow battery)最适宜规模化储能[1].最近,DeLéon[2]也评述了各类液流电池技术.本文简述液流电池的研究概况,试图按照电池的各种特征从新的角度对液流电池进行分类和比较,评估其性能和主要优缺点,提出还需深入研究的一些问题,并展望其发展前景.     

液流储能电池电化学体系的进展

介绍了液流储能电池电化学体系的分类、特点、要求及发展方向.液流储能电化学体系可分为液相和沉积型.液相体系研究更多,较成功的有多硫化钠/溴和全钒体系,且全钒液流电池已开始商业化示范运行.沉积型体系因单液性、无膜或只需普通隔膜的特点,成为液流储能电池的发展方向.     

纳米孔玻态炭-超级电容器的新型电极材料I. 固化温度对其结构和电容性能的影响

玻态炭的电导率高,机械性能好,但因制备费时长而价格昂贵,透气率极低而无法整体活化,难以用作电化学电容器的电极材料。为此提出了一种具有纳米结构多孔玻态炭的快捷制备方法:在热塑性酚醛树脂中加入适量的固化剂,经加热固化、粉碎研磨、模压成型、快速升温炭化、活化。这种酚醛树脂基纳米孔玻态炭整体呈多孔结构,由于比表面较大而可得大比容量,由于块体电导率较高和孔结构合适而可得大比功率。着重研究了制备方法中影响其电化学电容性能的重要影响因素-固化温度。研究结果表明,炭化物的孔隙率随固化温度升高而增大,利于活化剂分子向内扩散,增强活化反应的造孔作用。所制纳米孔玻态炭的结构介于玻态炭和活性炭之间,固化温度越高,孔结构越发达,其结构越趋近于活性炭。225℃以上固化,产物的孔结构和电化学性能较好,因此225℃作为固化温度较适宜。     

以Na2CO3为模板制备多孔炭片作为Ni（OH）2电极基体

以Na2CO3为模板、线性酚醛树脂为碳源,经粉末压制成型、炭化、除去模板制备MPC。制备的MPC电导率为20.4 S.cm-1,比表面积约576 m2.g-1,具有无序的分级孔结构。将所制MPC作为Ni(OH)2电极基体,以电化学浸渍的方式填充Ni(OH)2,得到MPC-Ni(OH)2电极,测得Ni(OH)2比容量可达230 mAh.g-1,电极比容量为131 mAh.g-1。研究表明,多孔炭片材料作为一种轻质电极基体,可提高氧化镍电极的性能。