Zn^(2+)/Zn和Fe^(3+)/Fe^(2+)的电化学行为及其在液流电池中的应用

锌铁液流电池采用成本低廉的锌、铁元素作为活性物质,有望成为下一代高性价比储能电池。本文利用循环伏安法测试锌、铁离子在碳毡电极表面的电化学活性,计算Zn^(2+)/Zn与Fe^(3+)/Fe^(2+)的扩散系数与反应速率常数。结果表明,锌离子与铁离子在多孔碳毡上具有良好的电化学性能,可以作为锌铁液流电池的活性物质。充放电测试结果表明,锌铁液流电池的充放电性能良好,它具有较高的电流效率、电压效率和能量效率。

碱性锌铁液流电池的充放电行为和性能优化

作为新型的电化学储能装置,碱性锌铁液流电池具有安全稳定、成本低、环境友好等优势而受到广泛关注,成为最具发展前景的电化学储能技术之一。本文从支持电解质浓度、活性物质浓度、温度和充放电性能入手,对电池进行循环伏安及充放电测试,确定碱性锌铁液流电池的最优支持电解质与活性物质浓度、最佳工作温度与电流密度。在电池的最优运行参数下,对电池进行长期充放电测试,得到电池的电流效率、电压效率与能量效率。

全钒液流电池废旧电解液的恢复再生利用

全钒氧化还原液流电池是一种电化学储能装置,由于将能量存储于电解液中,功率和容量相互独立,在大规模储能领域具有突出优势,但电池废旧电解液的回收处理是一个难题。电化学测试和电解液成分分析表明:废旧电解液的活性并未明显下降,恢复的着眼点应是电解液价态的综合调节。提出四种电解液恢复方法,最佳比例恢复法、直接电解法、硫酸电解法和不对称电极法分别将电解液容量恢复至初始状态的75%、92%、93%、92%,并且电池库伦效率保持在95%~98%,表现出良好的充放电性能。该研究有利于促进钒资源的综合利用,并对全钒液流电池的应用和运行维护具有重要指导意义。