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DICP OpenIR  > 中国科学院大连化学物理研究所  > 学位论文
学科主题: 化学工程
题名: 氢溴电池溴电极构效关系研究
作者: 张林松
答辩日期: 2013-11-05
导师: 邵志刚
专业: 化学工程
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 本文主要针对氢溴电池溴电极展开了相关研究工作。首先,采用阳极氧化法和热分解法制备了有序IrO2/TiO2 nanopore arrays(TNPs)溴电极,催化层疏松多孔提高了电极催化活性、降低了接触电阻,采用双层溴电极和CCM膜电极结构,电解电压大幅下降。随后,为了提高燃料电池性能、降低溴电极成本,我们采用了高电导率、高孔隙率的石墨毡,制备了改性石墨毡流通型溴电极。表面改性后电极表面含氧官能团含量增加,提高了电极电化学活性。30oC下单电池最大功率密度达到0.69 W cm-2,与石墨毡电极相比提高了35%。再次,为了提高氢溴电池充放电循环性能,我们选取比表面积大、催化活性高的炭黑BP2000作为催化剂,高孔隙率、高电导率石墨毡为支撑体,亲水性Nafion为粘结剂,制备了GF/BP2000双效复合溴电极。复合电极表现出极其优越的综合性能,70oC达到1.28 W cm-2,200 mA cm-2恒流充放电,氢溴电池的储能效率达到80.1%。最后,建立了氢溴电池数学模型,主要考察了操作条件和电极参数对循环性能的影响规律。模拟结果为高性能溴电极的开发、电极结构的优化提供指导。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/119829
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张林松. 氢溴电池溴电极构效关系研究[D]. 中国科学院研究生院. 2013.
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