【摘要】：近年來,我國日益重視可再生能源的應(yīng)用,但可再生能源在實際應(yīng)用中,面臨著諸多挑戰(zhàn),其中如何存儲好就是一項亟待解決的問題,因此,釩電池技術(shù)應(yīng)運而生。釩電池,作為一種液流電池,其能量存儲在釩電解液中,整個釩電池的儲能性能深受電解液的影響。所以,針對釩電池電解液的研究非常有必要。目前,人們通過向釩電池電解液中加入不同的添加劑來改善釩電池電解液性能。而加入添加劑后,會對電解液粘度產(chǎn)生影響,進而直接影響到電池性能。因此本文設(shè)計了兩種不同的半經(jīng)驗粘度預(yù)測方程,用于預(yù)測在不同條件下添加劑(甲基磺酸、聚丙烯酸)對釩電解液粘度的影響。本論文的研究工作如下所示:測量了10℃到45℃下低濃度甲基磺酸的水溶液的粘度,根據(jù)Jone-Dole經(jīng)驗方程,計算得到不同溫度下甲基磺酸的粘度B系數(shù)以及極限表觀摩爾體積。從過渡態(tài)理論出發(fā),獲得甲基磺酸的活化自由能。并測量了不同溫度、離子強度和離子強度分數(shù)下的三元電解質(zhì)溶液的粘度。根據(jù)以上數(shù)據(jù),在Eyring方程的基礎(chǔ)上,構(gòu)建三元電解質(zhì)溶液(硫酸氧釩+甲基磺酸+水)粘度預(yù)測方程,將實驗結(jié)果與方程預(yù)測結(jié)果進行比較。結(jié)果表明,該粘度預(yù)測方程給出了良好的預(yù)測結(jié)果,預(yù)測值與實驗值的一致性非常好,兩者的平均相對偏差僅為0.22%。選取聚丙烯酸作為釩電解液添加劑。測量了三元電解質(zhì)溶液(硫酸氧釩+聚丙烯酸+水)在不同條件下的粘度。從二元聚丙烯酸水溶液以及硫酸氧釩水溶液的粘度預(yù)測方程出發(fā),在Eyring方程基礎(chǔ)上,針對三元電解質(zhì)溶液(硫酸氧釩+聚丙烯酸+水)構(gòu)建了兩種不同的粘度半經(jīng)驗預(yù)測方程。通過比較兩種方程的預(yù)測結(jié)果和實驗結(jié)果的相對偏差以及其他參數(shù),選出最佳預(yù)測方程。通過該方程得到的預(yù)測值與實驗值平均相對偏差為0.32%。
【圖文】：

即 V5+/ V4+和 V3+/V2+。目前，釩液流電池正受到越所述，液流電池儲能技術(shù)發(fā)展迅速，在選用具體電池情況，綜合考慮選取最合適的技術(shù)。池 年代，由新南威爾士大學(xué)的 Maria Skyllas-Kazacos 及其電池（釩氧化還原液流電池/Vanadium redox flow ba大規(guī)模儲能應(yīng)用上獲得了極好的表現(xiàn)，由于其具有長量存儲效率，而且已經(jīng)被證實擁有 MWh 以上的電量池吸引了世界上眾多研究者的目光[11, 15, 43-50]。于 VO2+/VO2+與 V2+/V3+氧化還原電對的液流儲能電液中，電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在 VO2+和 VO2+之間，在負極電 V2+和 V3+之間，兩個反應(yīng)正如圖 1-1 所示。

圖 1-2 釩電池工作示意圖中，釩電解質(zhì)溶液是釩電池最基本的組成部分。首先，量存儲介質(zhì)，其次，溶液中的氫離子肩負著在電池中進據(jù) Faraday 定律所表示的，在恒定電流下，電池的理論（1-1）表示：QT= It / 3600 =m(nF) / N 池容量，單位 Ah，I 是流經(jīng)電池的電流，，單位為安培，t ，m 是完全電池放電所需要的反應(yīng)物的摩爾數(shù)，單位為轉(zhuǎn)移數(shù)量，F(xiàn) 是法拉第常數(shù)，N 是電池堆內(nèi)部電池的數(shù)儲能大小由釩電解液的濃度以及電解液的體積多少所決占有絕對重要的位置，因此，針對釩電池電解液的研究至釩電池電解液的研究主要集中在正極的 VO2+（以下用 V溫度升高時發(fā)生熱力學(xué)上的沉淀，限制了釩離子的濃度主要因素。V(V)在電解液中的沉淀過程受氫離子以及溫
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM912

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號：2630755