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学科主题化学工程
锌/溴液流电池性能影响因素与提升策略研究
张立群
2013-01-25
导师张华民
专业化学工程
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要大规模储能技术是支撑可再生能源并网发电,推动智能电网建设的关键技术之一。锌/溴液流电池具有能量密度高,成本低的突出优势,是目前最具竞争力的大规模储能技术之一,但是相对较低的功率密度限制了锌/溴液流电池的应用领域与发展前景。 为提高锌/溴液流电池工作电流密度进而提高电池功率密度,本论文系统研究了电解液浓度,正极碳毡厚度,电池隔膜厚度以及溴络合剂用量对电池性能的影响机理;明确提出电池内阻较高和正极电化学活性较低是限制电池工作电流密度的主要因素。 为提高正极材料电化学活性,采用循环伏安、极化曲线等电化学测试方法进行碳材料的评价与筛选,通过比较电化学活性与稳定性选择活性碳作为正极材料。在此基础上结合碳材料物理结构表征揭示正极材料的构效关系。 为降低电池内阻,采用活性碳制备CCM电极并将其首次用于锌/溴液流电池。由于在紧贴膜的区域构建了高电化学活性的反应层,电池内阻与正极极化均明显降低。 为提高正极电化学反应可逆性与电池工作电压,首次采用多卤化物作为正极活性物质与锌构成锌/多卤化物液流电池。新体系电池的实际能量密度达到77 Wh/kg,由于电对可逆性得到明显改善,新体系的电压效率上升至84%。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116769
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
张立群. 锌/溴液流电池性能影响因素与提升策略研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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