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優(yōu)秀論文推薦||運行參數對全釩液流電池離子跨膜遷移的影響
運行參數對全釩液流電池離子跨膜遷移的影響
李明華1，王保國2，范永生3
(1)山東科技大學(xué) 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院
(2)清華大學(xué) 化學(xué)工程系
(3)北京低碳清潔能源研究院
摘要：全釩液流電池(all-vanadium redox flow battery，VRFB)是特別適用于大規模儲能的二次電池，但在實(shí)際應用過(guò)程中存在著(zhù)正負極間不同價(jià)態(tài)的釩離子、硫酸根離子、氫離子和水的遷移現象。這會(huì )引起電解液中各種離子摩爾數的變化、電池容量的衰減和正負極間電解液體積差值的變化。因此，運行一段時(shí)間就要打開(kāi)正負極間設置的聯(lián)通管閥門(mén)混合電解液。針對正負極間電解液中各種離子的摩爾數變化情況建立VRFB的動(dòng)態(tài)模型，分析流量、電流和充電狀態(tài)(state of charge，SOC)范圍等運行參數對正極或負極釩離子總摩爾數、硫酸根離子和氫離子總摩爾數變化的影響。如果 SOC 的運行范圍合適，正負極間釩離子總摩爾數差值就會(huì )較小。所建模型與仿真結果將為運行過(guò)程中VRFB電解液組分的預測和調節提供有效的依據。
關(guān)鍵詞：全釩液流電池；動(dòng)態(tài)模型；離子遷移；充電狀態(tài)范圍
DOI: 10.3969/j.issn.1002-087X.2022.03.018
基金項目
山東科技大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金項(2015RCJJ072)
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