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
吴雄伟
,
彭穗
,
冯必钧
,
山村朝雄
,
矢野贵
,
佐藤伊佐務
,
刘素琴
,
黄可龙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00535
以分析纯V2O5为原料, 利用双氧水还原的方法制备钒电解液, 并对五氧化二钒的溶解机理进行了研究. 通过UV-Vis光谱分析和ICP, 对钒电解液在电解过程中钒离子的价态变化和浓度变化进行表征. 通过计算, 得到了钒电解液制备的反应焓变和吉布斯自由能变化, 结果表明: 生成硫酸氧钒的反应为放热反应, 并且该反应促进了五价钒离子的溶解. 将所制备的电解液组装成动态电池, 在电流密度为2.4 mA/cm2时, 电池的电流效率、电压效率、能量效率分别为93.6%、98.1%和91.9%, 充放电结果表明: 所制备的电解液具有很好的活性, 可以应用于钒电池.
关键词:
钒液流电池
,
vanadium solution
,
thermodynamic
