黄可龙
,
谭宁
,
刘素琴
,
李晓刚
,
常志峰
中国有色金属学报
采用循环伏安、极化曲线和交流阻抗三种电化学实验方法研究了V(Ⅳ)/V(Ⅴ)电对在石墨毡电极上的反应机理及其可能的速度控制步骤. 研究结果表明:V(Ⅳ)/V(Ⅴ)电对在石墨毡电极上的反应属准可逆过程,且氧化过程包含有后置化学转化步骤;理论计算得到了电化学步骤和后置化学转化过程分别为控制步骤时的Tafel斜率值为0.12和0.06,实验得到的Tafel斜率值为0.124,表明电极氧化过程受电化学过程控制;不同极化电位下的交流阻抗图谱拟合结果表明,电化学反应阻抗值远大于其他阻抗值,说明电化学反应可能是电极反应的控制步骤,与实验得到的极化曲线分析结果相一致.
关键词:
钒电池
,
石墨毡
,
V(Ⅳ)/V(Ⅴ)
,
速度控制步骤
陈富于
,
谷士艳
,
孙清
,
陈晖
,
刘庆玉
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.06.005
为研究电解液中杂质离子对电池性能的影响,综合考虑电解液原材料以及电池运行过程可能引入的杂质种类,选取了SiO32-和Fe2+两种典型离子作为研究对象,利用循环伏安和充放电测试方法,考察其对石墨电极电化学活性、电池库仑效率、电压效率、能量效率和容量衰减的影响,为电解液的制备和使用过程中杂质离子控制提供理论依据.结果表明Fe2+对正负极电极反应活性和电池效率没有影响,Fe2+的加入提高了电池容量,容量值的提高与Fe2+浓度有关;SiO32-降低了电极反应活性、电压效率和能量效率,并且加速电池容量的衰减.因此,在钒电池电解液的制备和使用过程中,应尽量避免引入SiO32-.
关键词:
钒电池
,
电解液
,
杂质离子
,
活性
,
效率
,
容量衰减
李晓刚
,
黄可龙
,
谭宁
,
刘素琴
,
陈立泉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01114
研究了钒液流电池用石墨毡电极的电化学处理, 结果发现, 电化学处理能提高电极活性, 30mAcm-2电流密度下, 电压效率可达90.96%, 电流效率达92%. XPS分析表明,电化学处理后, 石墨毡表面的O/C比例由0.085增加至0.15, 且主要增加的是COOH官能团,与FT-IR分析结果一致. SEM表明碳纤维表面被刻蚀, BET测试结果表明比表面积有所增加.电极活性的提高归因于碳纤维表面COOH官能团数目的增加及比表面积的增大.
关键词:
钒电池
,
graphite felt
,
electrochemical oxidation
,
XPS
吴雪文
,
刘素琴
,
黄可龙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00641
通过紫外-可见、扫描电镜、方波伏安、循环伏安、稳定性考察, 研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为钒电池电解液的添加剂对电解液的稳定性和电化学活性的影响, 并对其机理进行了探讨. 研究结果表明: 电解液中CTAB胶束的季铵头部基团与五价钒作用, 阻止五价钒的进一步聚合, 从而抑制了五价钒的结晶. 同时, 添加剂在电极和电解液界面上, 形成稳定的半球状颗粒, 起到胶束催化V(IV)/V(V)氧化还原电对的作用. 交流阻抗、充放电测试表明添加CTAB的电解液大大减小电荷传递电阻, 使双电层电容增大一倍, 提高电解液的电化学反应活性, 这与CTAB的胶束催化相吻合.
关键词:
钒电池
,
electrolyte
,
additive
,
CTAB
,
micellar catalysis
李晓刚
,
黄可龙
,
谭宁
,
刘素琴
,
陈立泉
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.05.015
研究了钒液流电池用石墨毡电极的电化学处理,结果发现,电化学处理能提高电极活性,30mA·cm-2电流密度下,电压效率可达90.96%,电流效率达92%.XPS分析表明,电化学处理后,石墨毡表面的O/C比例由0.085增加至0.15,且主要增加的是COOH官能团,与FT-IR分析结果一致.SEM表明碳纤维表面被刻蚀,BET测试结果表明比表面积有所增加.电极活性的提高归因于碳纤维表面COOH官能团数目的增加及比表面积的增大.
关键词:
钒电池
,
石墨毡
,
电化学氧化
,
XPS
吴雪文
,
刘素琴
,
黄可龙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00641
通过紫外-可见、扫描电镜、方波伏安、循环伏安、稳定性考察,研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为钒电池电解液的添加剂对电解液的稳定性和电化学活性的影响,并对其机理进行了探讨.研究结果表明:电解液中CTAB胶束的季铵头部基团与五价钒作用,阻止五价钒的进一步聚合,从而抑制了五价钒的结晶.同时,添加剂在电极和电解液界面上,形成稳定的半球状颗粒,起到胶束催化V(IV)N(V)氧化还原电对的作用.交流阻抗、充放电测试表明添加CTAB的电解液大大减小电荷传递电阻,使双电层电容增大一倍,提高电解液的电化学反应活性.这与CTAB的胶束催化相吻合.
关键词:
钒电池
,
电解液
,
添加剂
,
CTAB
,
胶束催化
陈茂斌
,
兰伟
,
张胜涛
,
崔艳华
,
孟凡明
,
刘效疆
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.05.026
采用高密度聚乙烯、SEBS、导电炭黑和炭纤维等经过混合、造粒、注塑成型等工艺过程,制备了聚乙烯复合导电塑料,测试了其物理化学性能. 同时设计了复合导电塑料的检漏方法和耐电化学腐蚀的实验方法. 结果表明,聚乙烯复合导电塑料的体积电阻率达到0.2 Ω·cm,拉伸强度为47.6 MPa,断裂伸长率1.6%,同时具有不渗液、耐腐蚀等特性,SEM观察表明,聚乙烯复合导电塑料中形成了导电网络,适合用作钒电池的集流体.
关键词:
复合导电塑料
,
聚乙烯
,
集流体
,
钒电池
,
体积电阻率
杨绍利
,
马兰
,
刘金凤
,
雷卓君
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.02.015
含钒功能材料在激光、催化剂、化工原料合成、涂层材料、建筑装饰、能源利用、远红外等非钢领域的应用已日益增多.综述Nd:YVO4激光基质晶体、纳米V2O5催化剂、钒酸铋光催化剂、VO2热敏功能薄膜、钒钛黑瓷红外涂层、钒电池等含钒功能材料的制备工艺现状,分析了利用攀西钒原料制备钒功能材料的可行性,展望了含钒功能材料发展前景.
关键词:
攀西钒资源
,
激光基质晶体
,
催化剂
,
功能薄膜
,
钒钛黑瓷
,
钒电池
王远望
,
罗海波
,
彭荣华
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.03.006
以高纯V2O5为原料,以H2O2还原V2O5的方法制备钒电池用VOSO4,并对制备工艺及其反应机理进行了研究.通过计算,得到了制备VOSO4的反应焓变和吉布斯自由能变化,并用制备的VOSO4作为钒电池的活性材料进行了充放电性能测试.结果表明:生成VOSO4的反应为放热反应,且该反应促进了V2O5的溶解.该法生产工艺简单、绿色环保,V2O5:H2O2∶H2SO4的最佳摩尔比为1∶1.2～1.4∶2.4～2.5.制备出的VOSO4中V4+的含量占总钒量的99.66％、V5+含量仅占0.34％,具有良好的充放电性能,可以作为钒电池电解液的活性材料.
关键词:
钒电池
,
硫酸氧钒
,
五氧化二钒
,
还原法
赵平
,
杨佳星
,
彭贵江
,
王宏
材料导报
钒电池(VRB)是一种新型的高效储能电池.离子交换膜是VRB的核心部件之一.总结了VRB用离子交换膜在商业化膜(Nafion、PE-01、JAM等)改性处理及PVA、PVDF、PTFE基阳离子交换膜和ETFE、PPESK基阴离子交换膜研发等方面近4年来的技术进展,指出需重点关注高性能、低成本膜的开发,尤其是新型阴离子交换膜的研究与开发.
关键词:
钒电池
,
隔膜
,
液流电池
