功率型液流電化學儲能體系的研究.pdf

1、隨著科技發展和社會進步，能源和環境問題也日趨嚴峻。發展清潔高效的能源利用形式成為我們必須面對的重大問題。液流電化學儲能作為一種新型的儲能方式以其長壽命、無污染、容量可調控等優點，有希望成為本世紀新型的綠色能源。但目前的液流電化學儲能體系是以大規模蓄電為主要特征的，不適合需要大功率的應用場合。本論文基于薄液層儲能的基本思路通過改變電極結構，優化電極活性物質的流動方式，設計了一種功率型液流電化學儲能體系，既保持了液流蓄電體系高容量的特點，又

2、具有薄液層超級電容器高功率的優勢。 1、采用電解液平行穿過多孔電極的流動方式，設計和組裝了功率性液流儲能單元電池，測試了電極活性物質濃度、電極活性物質流速、電極厚度、隔膜等因素對電池功率性能的影響，并分別測試了陽離子隔膜和陰離子隔膜為電池隔膜時電池的循環性能。分析了電池循環性能衰減的原因以及電池自放電時電解液中釩離子價態的變化。 2、研究了液流電化學儲能體系電堆設計的原則，以及電堆系統的不同組成部分的功能，提出了液流電化

3、學儲能體系電堆雙極板的選擇標準。特殊的增強型復合膨脹石墨板導電性高，機械性能好，易于加工，致密性高，膨脹石墨表層憎水，整體抗腐蝕性能好等優點，作為一種新材料用于液流電化學儲能體系電堆中，可以提高電池壽命，簡化電池制造工藝，降低成本。 3、以增強型復合膨脹石墨板為集流體，復合膨脹石墨板為雙極板，采用壓濾機式結構，分別設計和組裝了電極為2cm×2cm的三電池組和4cm×4cm的五電池組，測試結果顯示電堆中各節單元的均一性較好，電堆性