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钒离子浓度和硫酸浓度对负极电解液电化学性能的影响

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钢铁钒钛 2019年第5期40卷 16-22,43页

作者：韩慧果攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室

为了改善负极电解液的电化学活性,提高其能量密度,研究了钒离子浓度和硫酸浓度对电解液粘度、电导率和电化学活性的影响。结果表明,钒离子浓度和硫酸浓度通过改变电解液中的氢离子浓度和钒离子的聚集状态而影响电解液的粘度、电导率和... 详细信息

为了改善负极电解液的电化学活性,提高其能量密度,研究了钒离子浓度和硫酸浓度对电解液粘度、电导率和电化学活性的影响。结果表明,钒离子浓度和硫酸浓度通过改变电解液中的氢离子浓度和钒离子的聚集状态而影响电解液的粘度、电导率和电化学活性。负极电解液的粘度随着钒离子浓度和硫酸浓度的增加而增大;电导率随着硫酸浓度的增加而增大,但增加钒离子浓度降低溶液电导率。合适的硫酸浓度可以改善电解液的电化学活性,而提高钒离子浓度抑制了电解液传质和电荷传递过程。当钒离子浓度为2.0 mol/L,硫酸浓度为2.0 mol/L时,电解液的电化学活性和可逆性最好,其传质速率为(1.39~2.25)×10^-7 cm^2/s,电荷传递速率为1.74×10^-5 cm/s。

关键词：全钒液流电池负极电解液钒离子浓度硫酸浓度电化学活性

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钼酸钠对钒电池负极电解液的影响

钢铁钒钛 2018年第3期39卷 1-6页

作者：陈勇攀钢集团研究院有限公司

研究了钼酸钠作为负极电解液的添加剂,对电解液的电化学性能、稳定性和电池性能的影响。结果表明:钼酸钠的加入,有利于提高负极电解液的电化学活性和V(Ⅲ)离子的扩散系数,减小了电荷传递电阻;在0~1.5%含量范围内钼酸钠的添加对负极电解... 详细信息

研究了钼酸钠作为负极电解液的添加剂,对电解液的电化学性能、稳定性和电池性能的影响。结果表明:钼酸钠的加入,有利于提高负极电解液的电化学活性和V(Ⅲ)离子的扩散系数,减小了电荷传递电阻;在0~1.5%含量范围内钼酸钠的添加对负极电解液的低温稳定性无影响。与空白电池相比,添加1.0%钼酸钠电池的容量和能量有所提高,特别是在电流密度达到120 m A/cm^2,放电容量和放电能量提高了25.59%和21.89%。

关键词：钒电池钼酸钠负极电解液放电容量

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全钒液流电池负极电解液性能研究

全钒液流电池负极电解液性能研究

作者：刘剑蕾中南大学

学位级别：硕士

摘要：全钒液流电池具有能量与容量独立、响应速度快、使用寿命长、安全性高等优势,在大规模储能系统领域具有很好的应用前景。电解液作为离子导体与活性物质的储存介质,是电池体系的核心。本文以全钒液流电池负极电解液为研究对象,通... 详细信息

摘要：全钒液流电池具有能量与容量独立、响应速度快、使用寿命长、安全性高等优势,在大规模储能系统领域具有很好的应用前景。电解液作为离子导体与活性物质的储存介质,是电池体系的核心。本文以全钒液流电池负极电解液为研究对象,通过选择合适的添加剂改善负极电解液的稳定性及电化学性能。主要研究内容如下：通过测定负极电解液的稳定性、紫外可见光光谱、粘度与循环伏安曲线,考察温度、硫酸浓度等因素对电解液性能的影响。V(Ⅲ)电解液在低温与硫酸浓度较高的条件下稳定性降低。硫酸浓度增大使V(Ⅲ)更易与S042-形成配合物,体系粘度增大,影响电解液的传质过程,导致V(Ⅲ)/V(Ⅱ)电对反应的电化学活性降低。采用十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)与十二烷基磺酸钠(SDS’)作为负极电解液添加剂,研究不同种类表面活性剂对电解液性能的影响。TTAB与SDS的添加对负极电解液的稳定性无正面影响且会降低V(Ⅲ)／V(Ⅱ)电对反应的活性及可逆性。SDS’的添加有效地增强了高酸度V(Ⅲ)电解液的稳定性,将电解液的钒离子保持率由80.2%提高至87.8%。综合考虑SDS’对稳定性及电化学性能的影响,确定0.2%-0.4%为较合适的添加量。适量的SDS’对V(Ⅲ)电解液的电化学活性与电池整体的充放电性能基本没有影响。采用DL-苹果酸和L-天门冬氨酸作为负极电解液添加剂,考察含-COOH及-NH2等官能团的有机添加剂对电解液稳定性及电化学性能的影响。稳定性测试表明,添加L-天门冬氨酸可以延缓V(Ⅲ)离子的沉淀。循环伏安与交流阻抗测试表明,DL-苹果酸和L-天门冬氨酸的添加均能促进活性物质的扩散以及V(Ⅲ)/V(Ⅱ)电对反应的电荷转移过程,提高电解液的电化学性能。其中L-天门冬氨酸具有更好的改善作用。负极电解液中添加L-天门冬氨酸的电池具有更高的放电容量与更好的循环稳定性,其能量效率(76.4%)高于空白电池(73.8%)。充放电对比测试与电极表面元素含量分析表明,L-天门冬氨酸通过不断提供含氮与含氧官能团修饰电极表面,增加电化学反应活性位点,增强电极润湿性,从而提高电池的充放电性能。

关键词：全钒液流电池负极电解液表面活性剂天门冬氨酸

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钒流电池负极电解液改性研究

化学工业与工程 2016年第1期33卷 66-70页

作者：李彦龙王为天津大学化工学院天津300072

全钒离子氧化还原液流电池(VRB)作为二次储能电池,具有循环寿命长、容量大、自放电小、污染小以及结构简单等优点,受到国内外研究者的广泛关注。但是VRB电解液仍然存在钒离子浓度过低、稳定性较差以及电化学反应速率低等问题,使VRB的应... 详细信息

全钒离子氧化还原液流电池(VRB)作为二次储能电池,具有循环寿命长、容量大、自放电小、污染小以及结构简单等优点,受到国内外研究者的广泛关注。但是VRB电解液仍然存在钒离子浓度过低、稳定性较差以及电化学反应速率低等问题,使VRB的应用受到限制。通过循环伏安法考察了添加剂尿素、草酸和酒石酸对负极电解液电化学反应速率的影响,发现合适浓度的尿素、草酸和酒石酸都可以部分增大其反应速率,提高电解液的可逆性,尤其以w(草酸)=0.5%效果最佳。对添加w(草酸)=0.5%的负极液进行了交流阻抗分析,发现草酸主要是降低了电化学反应电阻。最后通过电位滴定法研究了添加剂对负极液稳定性的影响,得出草酸和酒石酸都可以提高电解液稳定性的结论。

关键词：钒流电池添加剂负极电解液电化学反应速率稳定性

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L-胱氨酸对钒电池负极电解液的影响

L-胱氨酸对钒电池负极电解液的影响

第三届钒产业先进技术研讨与交流会

作者：陈勇彭穗韩慧果刘波曹敏陈文龙攀钢集团研究院有限公司

研究了L-胱氨酸作为负极电解液的添加剂,对电解液的电化学性能、稳定性和电池性能的影响。结果表明:L-胱氨酸的加入,有利于提高负极电解液的电化学活性、V（III）离子的扩散系数和低温稳定性。添加2 wt%L-胱氨酸可以提高电池容量和能量... 详细信息

研究了L-胱氨酸作为负极电解液的添加剂,对电解液的电化学性能、稳定性和电池性能的影响。结果表明:L-胱氨酸的加入,有利于提高负极电解液的电化学活性、V（III）离子的扩散系数和低温稳定性。添加2 wt%L-胱氨酸可以提高电池容量和能量,而且平均库伦效率和平均能量效率分别提高了1.11%和3.50%。

关键词：钒电池 L-胱氨酸负极电解液添加剂

来源： cnki会议评论

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钒氧化还原液流电池负极电解液的研究进展

当代化工 2021年第3期50卷 712-715页

作者：姜辉郭煜石秦野吴玲李俊瑶雷鸣王海洋中钢集团鞍山热能研究院有限公司鞍山114044 沈阳化工大学沈阳110142 辽宁大学沈阳110136 辽宁省烟草公司沈阳110062

钒氧化还原液流电池作为一种较为理想的大规模储能技术,近年来已在多个国家和地区投入实际应用。其电解液负责存储和提供电活性物质,性能直接影响电池的充放电效率和容量,因此,研究并提高其性能是钒电池应用和发展的重要课题之一。本文... 详细信息

钒氧化还原液流电池作为一种较为理想的大规模储能技术,近年来已在多个国家和地区投入实际应用。其电解液负责存储和提供电活性物质,性能直接影响电池的充放电效率和容量,因此,研究并提高其性能是钒电池应用和发展的重要课题之一。本文从溶解规律和稳定性、钒离子的存在形式和性能优化等方面综述了钒电池负极电解液的研究进展情况,并对今后的研究方向进行了展望。

关键词：钒氧化还原液流电池负极电解液稳定性溶解规律添加剂

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钼酸钠对钒电池负极电解液的影响

钼酸钠对钒电池负极电解液的影响

第三届钒钛微合金化高强钢开发应用技术暨第四届钒产业先进技术交流会

作者：陈勇彭穗韩慧果刘波李道玉陈婷攀钢集团研究院有限公司

研究了钼酸钠作为负极电解液的添加剂,对电解液的电化学性能、稳定性和电池性能的影响。结果表明:钼酸钠的加入,有利于提高负极电解液的电化学活性和V(Ⅲ)离子的扩散系数,减小了电荷传递电阻;在1.5wt%的含量范围内对负极电解液的低温稳... 详细信息

研究了钼酸钠作为负极电解液的添加剂,对电解液的电化学性能、稳定性和电池性能的影响。结果表明:钼酸钠的加入,有利于提高负极电解液的电化学活性和V(Ⅲ)离子的扩散系数,减小了电荷传递电阻;在1.5wt%的含量范围内对负极电解液的低温稳定性无影响。与空白电池相比,添加1.0 wt%钼酸钠的电池的容量和能量有所提高,特别是在电流密度达到120mAcm,放电容量和放电能量提高了25.59%和21.89%。

关键词：钒电池钼酸钠负极电解液

来源： cnki会议评论

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对甲苯磺酸对钒电池负极液的影响

电源技术 2010年第6期34卷 552-555页

作者：刘联刘效疆李晓兵常芳冯秀丽孟凡明中国工程物理研究院四川绵阳621900

钒电池负极液的电极过程可逆性较差,导致放电过程在很大程度上受电化学步骤控制。借助循环伏安测试手段,考察了对甲苯磺酸的添加量、电解液的浓度和扫描速度等对负极液氧化还原峰电流和电势差的影响,得出添加质量分数0.15%对甲苯磺酸的... 详细信息

钒电池负极液的电极过程可逆性较差,导致放电过程在很大程度上受电化学步骤控制。借助循环伏安测试手段,考察了对甲苯磺酸的添加量、电解液的浓度和扫描速度等对负极液氧化还原峰电流和电势差的影响,得出添加质量分数0.15%对甲苯磺酸的负极液能提高电极过程的可逆性,提高电池能量效率。交流阻抗分析表明对甲苯磺酸对V3+/V2+电对有催化作用。同时,对甲苯磺酸的加入显著降低了负极液的粘度和电导率。

关键词：对甲苯磺酸添加剂负极电解液钒电池液流电池

氨基酸官能团化的蒽醌合成及其在液流电池中的性能

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石油炼制与化工 2024年第12期55卷 1-7页

作者：李春崴钱建国牛典郑博朱振兴中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

使用羧基蒽醌与氨基酸通过酰胺键或脲键进行酰胺缩合反应,以及卤代蒽醌和胺的偶联反应两种方法,分别合成两种具有氨基酸官能团的蒽醌衍生物,即(4,5-二羟基-9,10-蒽醌-2-羰基)-谷氨酸(GAAQ)和N,N′-(9,10-蒽醌-2,6-二羧基)-二-甘氨酸(GL... 详细信息

使用羧基蒽醌与氨基酸通过酰胺键或脲键进行酰胺缩合反应,以及卤代蒽醌和胺的偶联反应两种方法,分别合成两种具有氨基酸官能团的蒽醌衍生物,即(4,5-二羟基-9,10-蒽醌-2-羰基)-谷氨酸(GAAQ)和N,N′-(9,10-蒽醌-2,6-二羧基)-二-甘氨酸(GLAQ)。研究GAAQ和GLAQ两种蒽醌衍生物的电化学性质以及GLAQ的单电池循环性能。结果表明,GLAQ作为电池负极电解液活性物质与亚铁氰化钾组成碱性液流电池,以Nafion作为离子交换膜,在200 mA/cm^(2)的电流密度下进行充放电循环试验,开路电压大于1 V,库伦效率可达92%,电压效率高于85%,能量效率高于80%,并且在200次循环中没有明显的容量下降。

关键词：蒽醌氨基酸碱性有机液流电池负极电解液