全钒液流电池VO^(2+)离子跨膜渗透行为  

VO^(2+) permeation behavior for vanadium redox flow battery

作　　者：徐波[1] 齐亮[1] 姚克俭[1] 刘然 杨春[2] 谢晓峰[2] 

机构地区：[1]浙江工业大学化学工程与材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032 [2]清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084

出　　处：《化工学报》2012年第S2期126-131,共6页CIESC Journal

基　　金：国家自然科学基金项目(21176140)~~

摘　　要：采用静止型全钒氧化还原液流电池,利用紫外分光光度法,研究电解液钒离子跨膜渗透行为,讨论浓度、温度、荷电状态(SOC)、电场以及渗透压等对VO2+离子跨膜传质的影响,关联相应的钒离子渗透系数。研究结果表明,提高钒电解液浓度可以有效减缓钒离子跨膜传递速率,提高能量效率;适当降低体系温度,可以抑制钒离子的跨膜渗透,减小电池化学短路的发生;VO2+离子渗透系数随SOC值增加而迅速减小;正向电场存在会促进VO2+离子透膜扩散,加剧电池自放电;隔膜两侧液面渗透压的作用会加速钒离子跨膜渗透,造成电池容量衰减。采用静止型全钒氧化还原液流电池,利用紫外分光光度法,研究电解液钒离子跨膜渗透行为,讨论浓度、温度、荷电状态(SOC)、电场以及渗透压等对VO2+离子跨膜传质的影响,关联相应的钒离子渗透系数。研究结果表明,提高钒电解液浓度可以有效减缓钒离子跨膜传递速率,提高能量效率;适当降低体系温度,可以抑制钒离子的跨膜渗透,减小电池化学短路的发生;VO2+离子渗透系数随SOC值增加而迅速减小;正向电场存在会促进VO2+离子透膜扩散,加剧电池自放电;隔膜两侧液面渗透压的作用会加速钒离子跨膜渗透,造成电池容量衰减。

关 键 词：全钒液流电池 电解液 膜渗透 传质 渗透系数 

分 类 号：TQ-55[化学工程]