多硫化钠-溴储能电池高效电极的研究

采用氢气高温还原的方法制备了多硫化钠 溴储能电池负极用Ni/C、Mo/C、NiMo/C和NiCo/C催化剂,用XRD、TEM对催化剂进行了表征。不同温度焙烧的NiCo/C催化剂仅检测到Ni的晶相。研究了电极支撑材料、电催化剂含量对多硫化钠 溴储能电池充、放电性能的影响。在所研究的4种多硫化钠 溴电池负极催化剂中,NiCo/C的催化性能最好,1073K焙烧的NiCo/C催化剂性能比823K焙烧的NiCo/C催化剂性能好。Pt/C是多硫化钠 溴储能电池正极性能良好的电催化剂,铂催化剂为0.1mg/cm2正极时,可以获得较好的性能。     

多硫化钠/溴贮能电池的研究进展

多硫化钠/溴(PSB)贮能电池具有成本低、寿命长、效率高、响应快等优点,适合建造大规模贮能电站.叙述了电池关键材料、电解液管理的研发状况及其商业化历程.应研制高稳定、高活性负极,将电池比功率提高到50 W/kg以上,合成低成本高、选择性阳离子交换膜,依靠大规模生产,将电池成本降低至100美元/kWh以下.     

多硫化钠-溴储能电池组

用8节单电池组装了多硫化钠-溴储能电池组,每对电极活性面积144cm。分别采用聚丙烯腈碳毡和泡沫镍为电池正负极材料,Pt/C为正极电催化剂,铂担量为0.8mg/cm2,以Nafion-117膜为隔膜,石墨板为双极板,电池组流体分配管道采用内置Z形设计。电池组工作温度为室温至100℃。电池组各节单电池性能均一,电池在50%充电状态温度为348K时,输出功率为520W(总电压7.224V),即单电池平均输出功率密度达到0.45W/cm2。     

多孔碳电极用于多硫化钠-溴储能电池

研究了多硫化钠-溴(PSB)储能电池用多孔碳电极。电极材料为活性炭、导电炭黑、热塑性聚合物粘结剂,电极采用热压成型方法制备。用多孔炭电极作为电池正负极,系统地探讨了电极组成、活性炭颗粒粒径、造孔剂对电池充放电性能的影响。粘结剂量一定时,导电炭黑、活性炭比例存在最优值。大颗粒活性炭有利于保持电极的机械稳定性。加大造孔剂的量,促进了电极内孔的连通性,电池性能提高。活性炭制得的电极具有较高的电化学活性,在80 ℃、120 mA/cm2放电电流密度时比功率达0.14 W/cm2(1.19 V),可见活性炭是一种高性价比的PSB储能电池电极材料。     

多硫化钠-溴新型再生燃料电池的研究

研制出多硫化钠 溴新型再生燃料电池 (PS BrRFC) ,电池采用聚丙烯腈碳毡为电极 ,阳离子交换膜为隔膜 ,放电时流入阳极室的硫化钠或低硫的多硫化钠溶液、阴极室的溴溶液分别反应成为高硫的多硫化钠和溴化钠 ,充电时反应逆向进行。系统地研究了膜材料、电池温度、电解液浓度对电池性能的影响。聚丙烯腈碳毡电极对阴极、阳极电极反应具有很高的活性 ,这种新型储能电池放电时比功率达到 0 .3W /cm2 (V =1.0V)。循环性能研究表明 ,电池的充放电性能好 ,性能衰减很小     

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。     

Nation膜对多硫化钠／溴电池性能的影响

在单电池中用充电一放电循环测试方法研究了不同厚度Nation膜对多硫化钠／溴单电池效率及电池负极液中的多硫（Sx＋1^2-）及硫氢根离子（HS^-）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（TBAB）对Nation112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。     

多硫化钠/溴液流电池的初步研究

以聚丙烯腈石墨毡和化学沉积镍钴合金的泡沫镍为正、负极电极材料,4 mol/L NaBr、1.3 mol/L Na2S4为正负极电解液,研究了常温下多硫化钠/溴液流电池的开路电压、正负极电位随电池充放电容量的变化规律,测定并分析了电池及正负极充放电时的极化曲线及电池的循环性能.结果表明:所用的电极材料对电池正负极反应的电催化活性好,当充放电电流密度为30 mA/cm2时,该电池库仑效率达96.1%,能量效率为69.4%(43次结果平均值).     

多硫化钠/溴与全钒液流电池的发展现状

氧化还原液流电池是近年来研究的一个热点。在液流电池体系中,多硫化钠溴液流电池与全钒液流电池处于主导地位。介绍了多硫化钠溴液流电池与全钒液流电池的发展、组成、性能及其应用,并比较了它们的优缺点及其应用范围。另外,对多硫化钠溴液流电池和全钒液流电池的发展前景进行了预测。     

多硫化钠-溴化钠氧化还原液流电池研究

在全电池中用稳态方法研究了不同电极材料对电池正负极电化学反应极化行为的影响。以聚丙腈碳毡为正极材料,泡沫镍为负极材料,4mol/LNaBr、1.3mol/LNa2S4为正、负极电解液,测定了(28±1)℃时电池的库仑效率、电压效率、能量效率及电池的能量密度随充放电电流密度的变化规律,分析了大电流密度下电池电压效率下降的原因。以聚丙腈碳毡及泡沫镍为正负极材料所组成的电池能量效率约71%,能量密度约66.4mW/cm2(50mA/cm2充放电),电池的欧姆内阻压降是大电流密度下电池电压效率下降的主要原因。     

基于单体光伏/单体储能电池模组的新型光伏储能发电系统

传统光伏储能发电系统都是由光伏阵列和储能电池组构成的,但这种结构易受光伏电池阴影效应及储能电池均衡性问题的影响。基于此,提出了一种由单体光伏电池和单体储能电池构成的新型光伏储能发电系统。该系统中,单体光伏电池和与之电压、容量匹配的单体储能电池构成光伏储能模组,一定数量的模组串联后组成串联支路,经升压型DC/DC电路汇流至直流母线,多个串联支路并联后向直流负载或经逆变器向交流负载供电。通过监测光伏电池、储能电池的电压电流,光伏储能模组能够在5种工作模式间切换以实现模组内的“自治”控制;同时,通过监测DC/DC变换器的输入电压,实现了光伏储能模组投入与切出的支路级控制。以太阳能的利用效率为衡量标准,提出了一种模组内光伏电池电压,参数的选择方法。最后,建立了新型发电系统的仿真模型,从原理上通过仿真验证了该光伏储能发电系统的可行性和有效性。     

Pt-TiO_2/C催化剂在高温PEMFC中的耐久性

通过两步法制备了掺杂磷酸的聚苯并咪唑(PBI)高温质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极用的Pt-TiO2/C催化剂.通过对比加速老化实验(AAT)前后电池的输出性能和催化剂形貌,研究了Pt-TiO2/C与Pt/C催化剂在PEMFc中的耐久性.当电流密度为1 000mA/cm2时,AAT导致用Pt-TiO2/C催化剂的单体电池的输出电压降低48 mV,低于用Pt/C催化剂的85 mV.AAT导致Pt/C催化剂的平均粒径由4.8 nm增大到16.9 nm;而Pt-TjO2/C催化剂仅由6/0 nm增大到9.6 nm.