导读:本文包含了全钒氧化还原液流电池论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:流电,原液,石墨,电极,离子交换,电池,能量。
全钒氧化还原液流电池论文文献综述
娄景媛,尤东江[1]（2019）在《全钒氧化还原液流电池用石墨毡电极的分步氧化活化》一文中研究指出全钒氧化还原液流电池(简称钒电池)具有循环寿命长、设计灵活、安全性高等优点,是最接近商业化应用的大规模储能技术之一。石墨毡电极是组成钒电池的关键材料,其较低的电化学活性是造成钒电池较低功率密度的关键因素之一。本论文采用一种简便的石墨毡电极分步氧化活化法,以提高其电化学反应活性。与热处理法、酸处理法及电氧化法相比较,该方法不需要辅助设备、不消耗能源,通过分步处理,先将石墨毡表面进行改性,后激发其反应活性。分别对石墨毡和分步氧化活化处理后的石墨毡电极进行循环伏安、交流阻抗测试,结果显示处理后的石墨毡电极反应活性显着增大,电荷转移阻抗明显降低。通过XPS表征研究了分步氧化活化法对石墨毡电极表面结构和化学组成的影响,结果表明处理后的电极表面含氧官能团增加,有利于改善V(Ⅴ)/V(Ⅳ)和V(Ⅲ)/V(Ⅱ)电对在电极表面的氧化还原反应活性和可逆性。该方法操作简单,原料易得,具有实际的应用前景。(本文来源于《2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2019-04-20）
张行,包伟华,李辉[2]（2019）在《嵌入式全钒氧化还原液流电池管理系统》一文中研究指出基于STM32F103VC开发了全钒氧化还原液流电池(VRB)管理系统,该电池管理系统能实现VRB运行参数和管路运行状态的不间断采集,并存储数据。利用开路电压法估算荷电状态(SOC),上位机能监控VRB运行状况,依据液流电池工作特性控制VRB的活化、共混,并对故障进行处理。该系统能够提高VRB运行可靠性,延长VRB使用寿命。(本文来源于《电源技术》期刊2019年01期）
陈戚[3]（2017）在《六元环聚酰亚胺离子交换膜的制备及其在全钒氧化还原液流电池中的应用》一文中研究指出作为一种新型储能装置,全钒液流电池随着新能源的不断开发而受到大量关注。全钒液流电池性能的关键在于优异的离子交换膜。目前,杜邦公司的Nafion系列膜被广泛使用,但也存在价格昂贵、阻钒能力差等问题。聚酰亚胺(PI)由于其价格低廉、种类繁多且自身结构可设计等特点而受到青睐,磺化聚酰亚胺(SPI)合成简单且成膜性佳,但作为钒电池隔膜,其阻钒能力有待提高。本文,利用孔径筛分以及离子交换膜自身传质机理,设计并制备了多系列高性能磺化聚酰亚胺离子交换膜,将其组装成单电池并进行性能测试。主要研究内容和结论如下:1、为提高SPI膜的阻钒能力,本文使用1,4,5,8-萘四甲酸酐(NTDA),2,2’-联苯胺二磺酸(BDSA)和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]六氟丙烷(HFBAPP)合成了含氟聚酰亚胺(SPI-HFBAPP),并将其流延成膜。结果证明,随着疏水性含氟基团的引入,SPI-HFBAPP膜的含水量随之下降,SPI-HFBAPP膜的钒离子渗透率达到了0.97×10-7·cm2·min-1,远小于Nafion115(N115)的9.69×10-7·cm2·min-1。在电流密度为100 m A cm-2时,其电池库伦效率(CE)值为99.61%, 电压效率(VE)值为84.89%,能量效率(EE)值为84.56%(N115,80.2%),自放电时间达到了300h,是N115的(22h)的13.63倍。电池运行超过500次循环,隔膜性能十分稳定。2、金属有机框架结构(MOFs)是一种新型多孔材料,具备结构可设计,化学稳定性高等优点受到广泛关注。UIO-66-NH_2是一种Zr基MOFs,其孔径介于水合氢离子与钒离子之间,且化学稳定性与水解稳定性极其优秀。将UIO-66-NH_2与SPI共混制备成杂化膜,可以提高杂化膜的阻钒能力。本文研究了UIO-66-NH_2的不同含量对膜性能的影响。结果证明,随着UIO-66-NH_2的含量增加,杂化膜的阻钒能力不断上升,与此同时,面电阻不断上升,质子电导率却逐渐下降。当电流密度位于60m A cm-2至120m A cm-2之间时,UIO-66-NH_2的含量为1wt%,杂化膜综合性能最优,在阻钒与传导质子之间达到了平衡。当电流密度为120m Acm-2时,电池EE值为85.42%,远高于N115的79.58%。自放电时间为57h,达到了N115(22h)的2.59倍。3、氧化石墨烯的结构十分独特,为二维层状,其表面富含多种含氧基团,能提高阻钒能力且机械强度较高。本文合成了氨基化氧化石墨烯(GO-NH_2),通过化学键合法,在SPI分子链引入GO-NH_2,合成不同分子量的聚酰亚胺(SPI-GO)。实验表明,提高SPI-GO的分子量,可提高膜的耐氧化性能。当GO-NH_2含量为1wt%时,隔膜的阻钒能力和质子电导率同时提高。SPI-GO-2膜中的GONH_2分散最均匀,导致其钒离子渗透率为0.91×10-7·cm2·min-1,质子电导率为30.49 m S cm-1,得到了最高的质子选择性,为33.51×104s min cm-3,远高于N115的6.33×104s min cm-3。在100m A cm-2电流密度下,装有SPI-GO-2膜的电池综合性能最好,其CE、VE和EE值分别为97.95%、89.32%和87.49%,高于N115的95.43%、84.05%和80.22%。进行了200次的充放电测试,电池性能十分稳定。(本文来源于《东华大学》期刊2017-05-24）
刘明义,韩临武,郑建涛,徐海卫,曹传钊[4]（2016）在《全钒氧化还原液流电池研究进展》一文中研究指出全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Flow Battery,VRFB)以其灵活、环保等特性,在储能领域备受关注。作为VRFB的重要性能指标,能量效率和能量密度一直是研究热点。介绍了用于提高能量效率的优化液流电池系统结构和用于提高能量密度的盐酸体系支持电解质,并分析了其影响机理。(本文来源于《电源技术》期刊2016年06期）
王刚,陈金伟,朱世富,张洁,刘效疆[5]（2015）在《全钒氧化还原液流电池碳素类电极的活化》一文中研究指出近年来,全钒氧化还原液流电池(VRFB)作为一种新型的储能电池备受关注,作为VRFB的核心材料,电极的活化一直都是研究的热点。碳素类材料,如碳毡和石墨毡,以其低成本和高性能被广泛用作钒电池电极。通过活化处理增加碳素类电极表面的含氧、含氮官能团或引入各种催化剂可以显着提高V(Ⅴ)/V(Ⅳ)和V(Ⅲ)/V(Ⅱ)电对氧化还原反应的电化学活性和可逆性,进而提高VRFB的总体性能,最终促进VRFB的商业化进程。本文综述了VRFB碳素类电极的氧化活化法、掺杂活化法和碳纳米催化剂活化法等几种常用活化方法的研究进展,并对VRFB碳素类电极的进一步研究和应用前景进行了展望。(本文来源于《化学进展》期刊2015年10期）
朱莎[6]（2015）在《全钒氧化还原液流电池电解液性能优化的研究》一文中研究指出随着我国经济持续、快速的发展,生产力水平的提高对煤、石油等不可再生能源的需求与日俱增。不可再生能源的储量是有限的,由于过度使用的原因,现在这些能源已面临日渐枯竭的趋势。因此,发展风能、太阳能等可再生能源已迫在眉睫。发展这类新能源必须解决其在使用过程中出现的供电不连续问题,即需要发展更好储能技术,以实现低成本连续供电。全钒氧化还原液流电池(All Vanadium Redox Flow Battery,VRB)因其寿命长、效率高、自放电低、设备灵活、选址自由等优点,在可再生能源发电、终端电网、军事基地等方面具有广阔的发展前景。本论文采用溶液法制备V~(4+)钒离子溶液,再以V~(4+)钒离子溶液为原料,利用电化学方法制备了 V~(2+)、V~(3+)和V~(5+)钒离子溶液;采用电位滴定法、一阶导数和二阶导数法分析了不同钒电解液的组成及不同价态钒离子的浓度;采用UV-Vis分光光度法、循环伏安法和交流阻抗等电化学方法研究了电解液的电化学性能。实验结果表明,利用本实验所采用的溶液法和电化学方法可制备出V~(2+)、V~(3+)、V~(4+)及V~(5+)电解液的浓度分别为1.95、1.95、2.00、2.25mol·L-1。经循环伏安测试表明,负极电解液中V~(2+)和V~(3+)的氧化及正极电解液中V~(4+)的电化学氧化过程主要为受到扩散过程控制的准可逆过程,而正极电解液中V~(4+)还原为V~(2+)的过程则受到扩散过程和电极反应过程的双重控制。在上述研究的基础上,采用加入添加剂SnCl_4或SnCl_2的方法对钒电池电解液的性能进行了优化。即为优化电解液的性能,本研究首次将无机物SnC14和SnCl_4作为添加剂添加到钒电池电解液中,并运用循环伏安法、交流阻抗法、充放电测试等方法进行研究。实验结果表明,SnCl_2和SnCl_4对正极电解液的性能和电池效率有优化作用,且SnCl_4的优化效果更好。随着SnCl_2和SnCl_4加入量的增加,电解液中的氧化还原反应的可逆性增强,与此同时,峰电流密度增加表明电池的输出电流密度显着增大,即电池效率明显提高。此外,研究结果还表明SnCl_2和SnCl_4对负极电解液的性能和电池效率的优化作用不显着。(本文来源于《东北大学》期刊2015-06-01）
马奇会[7]（2015）在《全钒氧化还原液流电池石墨毡电极的改性研究》一文中研究指出全钒氧化还原液流电池(简称钒电池,VRB)是一种新型绿色环保电池,具有效率高、寿命长、安全可靠等优点,可以作为大型储能装置,将风能、水能、太阳能等不稳定的能源转化成电能储存起来,也可以作为备用电源等,具有广泛的应用用前景。聚丙烯腈基(PAN)石墨毡较差的亲水性和电化学活性决定了石墨毡需要经过改性,才能更好地用于钒电池。二氧化铈具有储放氧功能及快速氧空位扩散能力,是稀土氧化物中活性最高的催化材料。考虑到二氧化铈的优异性能,本课题采用乙醇溶液法和溶胶-凝胶法将二氧化铈修饰在石墨毡上,以提高石墨毡的电化学活性,之后对制备工艺进行了优化。通过循环伏安、交流阻抗、电池测试等电化学方法,及X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等物理手段对改性石墨毡进行测试,结果表明乙醇溶液法中的最佳反应时间为60 min,热处理气氛为空气,也得出了溶胶-凝胶法的最佳溶胶浓度和p H。改性后的石墨毡,在电池测试中库仑效率最高能达到95%,能量效率也接近90%。表面沉积法在石墨毡表面引入具有催化活性的金属,是另一种改性石墨毡的方法。本课题利用离子交换的方法在石墨毡表面分别引入锰、钴、镍叁种金属,并对改性石墨毡进行物理和电化学性能测试,结果表明改性后的石墨毡纤维表面的官能团发生变化,改善了石墨毡的润湿性能,提高其电化学活性。电池测试结果表明,库仑效率可以达到90%。最后本文通过不同扫描速度下的循环伏安测试和不同起始电位下的交流阻抗分析,研究了二氧化铈改性石墨毡电极上反应的可逆性和反应的速度控制步骤,初步探讨了二氧化铈催化石墨毡电极上正极反应的反应机理。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
刘建国,秦野,杨家振,严川伟[8]（2015）在《钒氧化还原液流电池的物理化学性质研究:五价钒溶液的电导性质》一文中研究指出钒氧化还原液流电池(Vanadium redox flow battery,简称钒电池)是一种新型的电化学储能系统,与传统的蓄电池相比,具有可快速、大容量充放电、自放电率低和电池结构简单等特点,它是满足风能、太阳能等新型能源大规模储能的理想电源形式,受到产业界和学术界的高度重视~([1,2])。钒电池正负极电解液为含VO~(2+)/VO_2~+与V~(2+)/V~(3+)氧化还原电对的硫酸水溶液,它不仅是导电介质,更是实现能量存储的电活性物质,是钒电池储能及能量转化的核心。然而,有关钒电解液的物理化学性质的相关报道还比较少,然而钒电解液的热力学数据对优化钒电池的性能至关重要。作为我们前期研究工作的继续~([4-7]),本文测量了不同浓度的VO_2~+水溶液在278.15-318.15 K(间隔5 K)温度范围内的电导率(图1)。计算了VO_2~+的迁移数t_+,斯托克斯半径r_(St),扩散系数D_(0+)、D_(0-)和D_0,还估算了VO~(2+)在各个温度下的的极限摩尔电导率、迁移数和扩散系数电导活化能(图2)。(本文来源于《中国化学会第五届全国热分析动力学与热动力学学术会议论文摘要集》期刊2015-04-24）
李享容,许维国,秦野,刘建国,杨家振[9]（2015）在《钒氧化还原液流电池的物理化学性质研究:硫酸氧钒水溶液的粘度性质》一文中研究指出钒氧化还原液流电池(简称钒电池)是一种新型的电化学储能系统,与传统的蓄电池相比,具有可快速、大容量充放电、自放电率低和电池结构简单等特点,它是满足风能、太阳能等新型能源大规模储能的理想电源形式,受到产业界和学术界的高度重视~([1-3])。钒电解液为不仅是导电介质,更是实现能量存储的电活性物质,是钒电池储能及能量转化的核心。有关钒电解液的物理化学性质,然而钒电解液的物理化学数据对优化钒电池的性能至关重要。溶液的粘度可以直接反映溶质一溶剂间相互作用的程度,是非常重要的物理量。作为我们前期研究工作的继续~([3-6]),在283.15 K-323.15 K间隔5 K)温度范围内,测量了质量摩尔浓度为0.01-3mol/kg的VOSO_4水溶液的粘度,计算了硫酸氧钒水溶液粘度的B系数。讨论了粘度的B系数随温度的变化规律,粘度的B系数和氧钒离子水化的关系。在Eyring液体粘度的理论基础上,本文提出了相对粘度比容的概念,并推导出预测硫酸氧钒体系的粘度半经验方程。在同一温度下,VOSO_4水溶液的粘度随浓度的增大而急剧增加。分子之间作用力增大,溶液粘度增加。温度升高,粒子的热运动加剧,乱度增加,导致流速增大,粘度呈指数形式下降。(本文来源于《中国化学会第五届全国热分析动力学与热动力学学术会议论文摘要集》期刊2015-04-24）
吴成有,张书维,高一诚[10]（2014）在《全钒氧化还原液流电池石墨毡电极与双极板腐蚀防治研究》一文中研究指出近年来,全钒氧化还原液流能电池在再生能源储能领域的应用备受瞩目,其中石墨毡电极及石墨双极板是影响电池性能的重要关键材料。本文就该储能电池开发过程中所发现的电极劣化与双极板腐蚀的原因进行分析探讨并提出解决的对策方案,所采用的方法包括SEM显微组织观察、XPS表面分析以及电化学的CV、EIS与充放电循环等。研究结果显示造成电极材料失效与腐蚀的主要原因是工作电压控制失当造成水电解反应使得石墨双极板龟裂以及石墨毡电极阻值大幅升高所导致。经由严格的电压控制及石墨毡电极施以适当的热处理,克服了电极材料劣化与腐蚀问题,延长了电池的循环寿命并提升电池的能量效率达10%以上效能。(本文来源于《2014海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十二届破坏科学研讨会/第十届全国MTS材料试验学术会议论文集》期刊2014-10-22）
全钒氧化还原液流电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于STM32F103VC开发了全钒氧化还原液流电池(VRB)管理系统,该电池管理系统能实现VRB运行参数和管路运行状态的不间断采集,并存储数据。利用开路电压法估算荷电状态(SOC),上位机能监控VRB运行状况,依据液流电池工作特性控制VRB的活化、共混,并对故障进行处理。该系统能够提高VRB运行可靠性,延长VRB使用寿命。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
全钒氧化还原液流电池论文参考文献
[1].娄景媛,尤东江.全钒氧化还原液流电池用石墨毡电极的分步氧化活化[C].2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2019
[2].张行,包伟华,李辉.嵌入式全钒氧化还原液流电池管理系统[J].电源技术.2019
[3].陈戚.六元环聚酰亚胺离子交换膜的制备及其在全钒氧化还原液流电池中的应用[D].东华大学.2017
[4].刘明义,韩临武,郑建涛,徐海卫,曹传钊.全钒氧化还原液流电池研究进展[J].电源技术.2016
[5].王刚,陈金伟,朱世富,张洁,刘效疆.全钒氧化还原液流电池碳素类电极的活化[J].化学进展.2015
[6].朱莎.全钒氧化还原液流电池电解液性能优化的研究[D].东北大学.2015
[7].马奇会.全钒氧化还原液流电池石墨毡电极的改性研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[8].刘建国,秦野,杨家振,严川伟.钒氧化还原液流电池的物理化学性质研究:五价钒溶液的电导性质[C].中国化学会第五届全国热分析动力学与热动力学学术会议论文摘要集.2015
[9].李享容,许维国,秦野,刘建国,杨家振.钒氧化还原液流电池的物理化学性质研究:硫酸氧钒水溶液的粘度性质[C].中国化学会第五届全国热分析动力学与热动力学学术会议论文摘要集.2015
[10].吴成有,张书维,高一诚.全钒氧化还原液流电池石墨毡电极与双极板腐蚀防治研究[C].2014海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十二届破坏科学研讨会/第十届全国MTS材料试验学术会议论文集.2014
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