温度对钒电池性能的影响

利用自行组装的实验室用钒氧化还原液流单电池,考察了25～45℃范围内温度对钒电池充放电电压、库仑效率、能量效率和自放电性能的影响,并对其影响机理进行了初步研究和讨论.结果表明:随着温度的升高,钒电池的平均库仑效率从25℃时的90.7%降到了45℃的87.4%;而电池的能量效率从25℃的81.6%降到了45℃的78.8%.研究表明:温度对电池自放电性能的影响尤为明显,在25℃时,电池的开路电压保持在0.8 V以上的时间为27 h,而在45℃则只能保持16 h.     

钒电池充放电过程离子变化规律研究

采用电位滴定法测定了钒离子浓度,并与钒化学分析方法(GB)测定结果进行了对比.在此基础上.研究了钒电池在一定充电深度下充放电过程中正负极不同价态钒离子浓度变化规律.结果表明.在钒电池多次循环过程终态时.无论是充电状态.还是放电状态.正负极电解质中钒离子浓度变化规律一致.即正极V5 离子浓度随电池循环次数的增加而升高;负极V2 离子浓度随电池循环次数的增加而降低.并且这种失衡现象严重影响着电池的寿命和效率.因此,若想延长电池循环寿命.保证电池设计容量和效率,如何有效控制正负极电解质中V2 与V2 离子实际浓度与理论值相匹配是电池运行中的关键问题.     

钒电池负极电解液V2（SO4）3溶解性规律

对钒电池负极电解液中活性物质V(III)在不同硫酸浓度、不同温度条件下的溶解性规律进行了深入研究,同时对V(III)-H2SO4体系电化学性能进行了初步探讨.结果表明:V(III)的溶解是一个放热过程,在15~40℃范围内,V(III)的溶解度随着温度升高而逐渐降低;并且溶液中V(III)会以V O V形式形成二聚体,在低硫酸浓度下,V(III)可以高浓度长时间稳定存在,随硫酸浓度的增大,V(III)溶解度逐渐降低,其中30℃、1 mol/L H2SO4条件下V(III)浓度可高达2.730 mol/L;进一步通过电化学测试,发现V(III)-H2SO4体系是不可逆体系,H2SO4浓度的增大有益于提高V(III)/V(II)氧化还原反应的可逆性.     

PVDF/ZSM-5复合微孔聚合物电解质的研究

采用无机复合方法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/ZSM-5超细颗粒分子筛复合微孔聚合物电解质膜,对其表面结构进行了扫描电镜分析,同时对其机械性能进行了测试。将所得电解质膜吸收1mol·L-1LiClO4/PC溶液,通过吸液率、交流阻抗分析研究其电导率等电化学性能。结果表明,聚合物微孔电解质膜机械性能和吸液能良好,能很快达到吸液平衡,ZSM-5的加入可在很大程度上提高PVDF微孔膜的电导率。