导读:本文包含了钒氧化还原液流电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:铅酸电池,液流电池,铅氧化还原液流电池,储能成本
钒氧化还原液流电池论文文献综述
薛雅文,谢梦茹,李金东,熊睿,袁笃[1]（2019）在《铅氧化还原液流电池的研究进展及前景分析》一文中研究指出铅氧化还原液流电池作为一种新型铅电池,具有一定的应用前景,正在逐渐成为电化学储能领域的一个研究热点。自2004年铅液流电池被提出15年来已经有不少相关研究,本文分析了铅液流电池的理论性能,回顾了其发展历程,介绍了其研发现状.现有研究中,电极面积为100 cm~2的铅氧化还原液流电池可实现充电效率为90%和电压效率为80%的100次循环,且已有研究者对电极面积为1000 cm~2的电池堆进行了测试。计算与分析表明,铅液流电池与传统铅酸电池相比具有更低的储能成本,仅为0.265$·(kW·h)~(-1)。铅液流电池目前急需解决的问题包括:①开展放大的试验;②筛选或开发集流体材料进一步降低成本;③研究其失效机理以提高其循环寿命;④找到合适的方法修复失效铅液流电池。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2019年06期）
李敬发,周琦浩,任常伟[2]（2019）在《基于氧化还原靶向的锂硫液流电池的设计组装与性能评价》一文中研究指出液流电池是一种重要的大型电化学储能装置。由于能量储存和功率输出彼此独立,且具有结构简单、储能规模大、循环寿命长及安全性能高等优点,因此液流电池既可以作为新能源发电过程中的储能装置,还可以作为电网调峰的大规模储能装置。比较成功的主要有全钒液流电池,但面临着高成本、低能量密度的考验。Michael Gr?tzel教授首次引入氧化还原电对,靶向对接磷酸亚铁锂正极材料,可以有效克服电极材料导电性差的问题,同时呈现出锂离子高比容量和高能量密度的特点[1],其中合适的氧化还原电对是关键因素。我们利用氧化还原靶向原则,选取比容量更高、价格低廉、导电性差的S粉作为靶向对接材料,通过大量筛选可能的活性电对,最终选取Ni(Cp*)_2/Cr(Cp*)_2 [2]、EtV(II)/EtV(0)[3]作为活性电对,首次成功实现了氧化还原靶向的锂硫液硫电池的设计组装与性能评价,可望有效解决储能型电池能量密度低、能量转换效率差的问题,为大型储能型锂硫液流电池的研究、推广及应用奠定了基础,展现了大型储能电池的优异发展前景。(本文来源于《2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2019-04-20）
娄景媛,尤东江[3]（2019）在《全钒氧化还原液流电池用石墨毡电极的分步氧化活化》一文中研究指出全钒氧化还原液流电池(简称钒电池)具有循环寿命长、设计灵活、安全性高等优点,是最接近商业化应用的大规模储能技术之一。石墨毡电极是组成钒电池的关键材料,其较低的电化学活性是造成钒电池较低功率密度的关键因素之一。本论文采用一种简便的石墨毡电极分步氧化活化法,以提高其电化学反应活性。与热处理法、酸处理法及电氧化法相比较,该方法不需要辅助设备、不消耗能源,通过分步处理,先将石墨毡表面进行改性,后激发其反应活性。分别对石墨毡和分步氧化活化处理后的石墨毡电极进行循环伏安、交流阻抗测试,结果显示处理后的石墨毡电极反应活性显着增大,电荷转移阻抗明显降低。通过XPS表征研究了分步氧化活化法对石墨毡电极表面结构和化学组成的影响,结果表明处理后的电极表面含氧官能团增加,有利于改善V(Ⅴ)/V(Ⅳ)和V(Ⅲ)/V(Ⅱ)电对在电极表面的氧化还原反应活性和可逆性。该方法操作简单,原料易得,具有实际的应用前景。(本文来源于《2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2019-04-20）
常振军,路芳,陈瑞勇[4]（2019）在《有机/无机氧化还原液流电池研究》一文中研究指出液流电池是一种新型的大型电化学储能装置,一般称其为氧化还原液流电池氧化还原液流电池系统所能提供的效率,成本和灵活性被视为电化学能量存储系统中的最佳组合。与传统电池不同,氧化还原液流电池的电极不是固体材料(如金属或金属盐),而是一种溶液形式:电解质溶液存储在两个箱中,作为电池的正负端。在泵的帮助下,把电解质溶液(本文来源于《2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2019-04-20）
张行,包伟华,李辉[5]（2019）在《嵌入式全钒氧化还原液流电池管理系统》一文中研究指出基于STM32F103VC开发了全钒氧化还原液流电池(VRB)管理系统,该电池管理系统能实现VRB运行参数和管路运行状态的不间断采集,并存储数据。利用开路电压法估算荷电状态(SOC),上位机能监控VRB运行状况,依据液流电池工作特性控制VRB的活化、共混,并对故障进行处理。该系统能够提高VRB运行可靠性,延长VRB使用寿命。(本文来源于《电源技术》期刊2019年01期）
夏力行,刘昊,刘琳,谭占鳌[6]（2018）在《有机氧化还原液流电池的研究进展》一文中研究指出氧化还原液流电池(简称液流电池)是一种正在积极研制开发的新型大容量电化学储能装置,其活性物质是流动的电解质溶液,最显着的特点是规模化蓄电.在广泛利用可再生能源的呼声高涨形势下,可以预见液流电池将迎来一个快速发展的时期.氧化还原活性物质是液流电池能源转化的载体,也是液流电池中最核心的部分.传统液流电池利用无机材料作为活性物质,然而,无机材料成本高、毒性、资源有限、形成枝晶和电化学活性低等缺点限制了液流电池的大规模应用.有机活性物质由于具有成本低、"绿色"、资源丰富、分子能级易于调节和电化学反应快等优点,引起了国内外的广泛关注.近年来,有机液流电池的性能得到快速提升,一系列有机活性物质相继被开发出来.本文梳理了近年来有机液流电池的研究进展.首先简要介绍了液流电池的应用领域和技术特点;然后根据电解液种类的不同,详细讨论了有机活性物质在水系和非水系液流电池的应用情况;最后展望了有机液流电池走向实际应用所面临的挑战和潜在研究方向.(本文来源于《电化学》期刊2018年05期）
王翔[7]（2018）在《全有机氧化还原液流电池混合溶剂和支持电解质的研究》一文中研究指出随着可再生能源使用比例的日益提高,开发灵活稳定的大规模储能技术成为研究热点,液流电池有望满足对能源高效利用的要求。本文研究开发了一种新型非水全有机液流电池体系,包括对电解液中溶剂、支持电解质和活性物质的优化。第二章采用循环伏安法对新型负极活性物质二苯甲酮(BP)和正极活性物质2,5-二叔丁基-1,4-二甲氧基苯(DBB)的电化学性能进行测试。结果显示当使用四乙基六氟磷酸铵(TEAPF6)作支持电解质、乙腈(AN)作溶剂时,正负极活性物质的氧化还原反应准可逆且受扩散控制,理论开路电势为2.92V。通过加入助溶剂提高DBB在电解液中的溶解度。以AN作主溶剂,分析了四氢呋喃(THF)、二氯甲烷(DCM)、二甲基甲酰胺(DMF)、1,3-二氧戊环(DOL)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二乙酯(DEC)作助溶剂时对电解液物理性质和电化学性质的影响。结果表明,助溶剂的添加改变了纯溶剂的电化学窗口和活性物质溶解度,随着含量增加,电导率不同程度地降低,黏度增大,但对DBB的溶解度明显提高;当使用DOL和AN为1:1的溶剂时,正负极活性物质扩散系数最大,可分别达到1.53-1.98×10-5和1.75-2.53×10-5cm·s-1 而使用DOL和AN为4:1的溶剂时,所测的电池开路电压达到3.12V。通过对BP引入甲基和甲氧基增大电池电势。循环伏安测试结果表明采用4,4'-二甲基二苯甲酮(DMBP)和4,4'-二甲氧基二苯甲酮(DMOBP)作为负极活性物质,开路电压提高到3.02 V和3.12V,而活性物质扩散系数下降。第叁章通过两步法合成离子液体四乙基双叁氟甲基磺酸亚胺铵(TEATFSI)作为支持电解质应用于BP|DBB全有机液流电池。分析了TEATFSI和几种常见支持电解质对电解液电导率和电极反应动力学的影响;对使用不同支持电解质的液流电池进行充放电性能测试。结果表明:支持电解质阳离子对反应扩散系数影响明显;当采用自行合成的TEATFSI时,电池开路电压可达到2.95V,库伦效率、电压效率和能量效率最高,分别为97%、46%和44%,循环次数可达50次以上。同样使用TEATFSI对DMBPIDBB和DMOBP|DBB液流电池进行了电化学性能测试和充放电研究。实验表明充放电过程中DMBP的稳定性接近并仅次于BP,而DMOBP电池放电平台较高,稳定性和循环寿命较差。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01）
李敬发,周琦浩,陈强[8]（2018）在《基于氧化还原靶向的锂硫液流电池的设计组装与性能评价》一文中研究指出液流电池是一种重要的大型电化学储能装置。由于能量储存和功率输出彼此独立,且具有结构简单、储能规模大、循环寿命长及安全性能高等优点,因此液流电池既可以作为新能源发电过程中的储能装置,还可以作为电网调峰的大规模储能装置。比较成功的主要有全钒液流电池,但面临着高成本、低能量密度的考验。Michael Gratzel教授首次引入氧化还原电对,靶向对接磷酸亚铁锂正极材料,可以有效克服电极材料导电性差的问题,同时呈现出锂离子高比容量和高能量密度的特点[1],其中合适的氧化还原电对是关键因素。我们利用氧化还原靶向原则,选取比容量更高、价格低廉、导电性差的S粉作为靶向对接材料,通过大量筛选可能的活性电对,最终选取Ni(Cp~*)_2/Cr(Cp~*)_2[2]、EtV(Ⅱ)/EtV(0)[3]作为活性电对,首次成功实现了氧化还原靶向的锂硫液硫电池的设计组装与性能评价,可望有效解决储能型电池能量密度低、能量转换效率差的问题,为大型储能型锂硫液流电池的研究、推广及应用奠定了基础,展现了大型储能电池的优异发展前景。(本文来源于《第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2018-04-14）
陈戚[9]（2017）在《六元环聚酰亚胺离子交换膜的制备及其在全钒氧化还原液流电池中的应用》一文中研究指出作为一种新型储能装置,全钒液流电池随着新能源的不断开发而受到大量关注。全钒液流电池性能的关键在于优异的离子交换膜。目前,杜邦公司的Nafion系列膜被广泛使用,但也存在价格昂贵、阻钒能力差等问题。聚酰亚胺(PI)由于其价格低廉、种类繁多且自身结构可设计等特点而受到青睐,磺化聚酰亚胺(SPI)合成简单且成膜性佳,但作为钒电池隔膜,其阻钒能力有待提高。本文,利用孔径筛分以及离子交换膜自身传质机理,设计并制备了多系列高性能磺化聚酰亚胺离子交换膜,将其组装成单电池并进行性能测试。主要研究内容和结论如下:1、为提高SPI膜的阻钒能力,本文使用1,4,5,8-萘四甲酸酐(NTDA),2,2’-联苯胺二磺酸(BDSA)和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]六氟丙烷(HFBAPP)合成了含氟聚酰亚胺(SPI-HFBAPP),并将其流延成膜。结果证明,随着疏水性含氟基团的引入,SPI-HFBAPP膜的含水量随之下降,SPI-HFBAPP膜的钒离子渗透率达到了0.97×10-7·cm2·min-1,远小于Nafion115(N115)的9.69×10-7·cm2·min-1。在电流密度为100 m A cm-2时,其电池库伦效率(CE)值为99.61%, 电压效率(VE)值为84.89%,能量效率(EE)值为84.56%(N115,80.2%),自放电时间达到了300h,是N115的(22h)的13.63倍。电池运行超过500次循环,隔膜性能十分稳定。2、金属有机框架结构(MOFs)是一种新型多孔材料,具备结构可设计,化学稳定性高等优点受到广泛关注。UIO-66-NH_2是一种Zr基MOFs,其孔径介于水合氢离子与钒离子之间,且化学稳定性与水解稳定性极其优秀。将UIO-66-NH_2与SPI共混制备成杂化膜,可以提高杂化膜的阻钒能力。本文研究了UIO-66-NH_2的不同含量对膜性能的影响。结果证明,随着UIO-66-NH_2的含量增加,杂化膜的阻钒能力不断上升,与此同时,面电阻不断上升,质子电导率却逐渐下降。当电流密度位于60m A cm-2至120m A cm-2之间时,UIO-66-NH_2的含量为1wt%,杂化膜综合性能最优,在阻钒与传导质子之间达到了平衡。当电流密度为120m Acm-2时,电池EE值为85.42%,远高于N115的79.58%。自放电时间为57h,达到了N115(22h)的2.59倍。3、氧化石墨烯的结构十分独特,为二维层状,其表面富含多种含氧基团,能提高阻钒能力且机械强度较高。本文合成了氨基化氧化石墨烯(GO-NH_2),通过化学键合法,在SPI分子链引入GO-NH_2,合成不同分子量的聚酰亚胺(SPI-GO)。实验表明,提高SPI-GO的分子量,可提高膜的耐氧化性能。当GO-NH_2含量为1wt%时,隔膜的阻钒能力和质子电导率同时提高。SPI-GO-2膜中的GONH_2分散最均匀,导致其钒离子渗透率为0.91×10-7·cm2·min-1,质子电导率为30.49 m S cm-1,得到了最高的质子选择性,为33.51×104s min cm-3,远高于N115的6.33×104s min cm-3。在100m A cm-2电流密度下,装有SPI-GO-2膜的电池综合性能最好,其CE、VE和EE值分别为97.95%、89.32%和87.49%,高于N115的95.43%、84.05%和80.22%。进行了200次的充放电测试,电池性能十分稳定。(本文来源于《东华大学》期刊2017-05-24）
Charles,N.Schmidt,曹国忠[10]（2016）在《介孔碳修饰碳毡作为全钒氧化还原液流电池阳极的性能（英文）》一文中研究指出本文采用分散涂层法在聚丙烯腈碳毡表面涂覆溶胶凝胶处理的间二苯酚糖醛介孔碳,合成了一种新型的全钒氧化还原液流电池阳极材料.介孔碳涂层修饰的碳毡分别在900和1100°C下经过退火处理,对所得样品的形貌、表面化学性质、电化学性能进行了表征,并与未经修饰的碳毡进行了比较.结果表明,介孔碳涂层的引入显着增加了材料的比表面积,特别是1100°C下退火处理的样品,其表面的活性含氧基团明显增多.介孔碳涂层对电化学性能的影响呈现出混合效应.循环伏安法测试表明,介孔碳涂层修饰使V(IV)/V(V)氧化还原反应对的氧化和还原反应的最大电淋度增加了约3 0%,这可以归因于材料表面活性反应位点的增加.然而,介孔碳涂层同时导致了电导率的降低,体现为氧化还原峰分离和电荷迁移阻抗的增加.对电导率的这一负面效应可通过1100°C以上高温热处理缓解,从而改善其表面石墨化以减弱氧化还原峰分离和电荷迁移阻抗,使其能与未修饰的碳毡相当.(本文来源于《Science China Materials》期刊2016年12期）
钒氧化还原液流电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
液流电池是一种重要的大型电化学储能装置。由于能量储存和功率输出彼此独立,且具有结构简单、储能规模大、循环寿命长及安全性能高等优点,因此液流电池既可以作为新能源发电过程中的储能装置,还可以作为电网调峰的大规模储能装置。比较成功的主要有全钒液流电池,但面临着高成本、低能量密度的考验。Michael Gr?tzel教授首次引入氧化还原电对,靶向对接磷酸亚铁锂正极材料,可以有效克服电极材料导电性差的问题,同时呈现出锂离子高比容量和高能量密度的特点[1],其中合适的氧化还原电对是关键因素。我们利用氧化还原靶向原则,选取比容量更高、价格低廉、导电性差的S粉作为靶向对接材料,通过大量筛选可能的活性电对,最终选取Ni(Cp*)_2/Cr(Cp*)_2 [2]、EtV(II)/EtV(0)[3]作为活性电对,首次成功实现了氧化还原靶向的锂硫液硫电池的设计组装与性能评价,可望有效解决储能型电池能量密度低、能量转换效率差的问题,为大型储能型锂硫液流电池的研究、推广及应用奠定了基础,展现了大型储能电池的优异发展前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钒氧化还原液流电池论文参考文献
[1].薛雅文,谢梦茹,李金东,熊睿,袁笃.铅氧化还原液流电池的研究进展及前景分析[J].储能科学与技术.2019
[2].李敬发,周琦浩,任常伟.基于氧化还原靶向的锂硫液流电池的设计组装与性能评价[C].2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2019
[3].娄景媛,尤东江.全钒氧化还原液流电池用石墨毡电极的分步氧化活化[C].2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2019
[4].常振军,路芳,陈瑞勇.有机/无机氧化还原液流电池研究[C].2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2019
[5].张行,包伟华,李辉.嵌入式全钒氧化还原液流电池管理系统[J].电源技术.2019
[6].夏力行,刘昊,刘琳,谭占鳌.有机氧化还原液流电池的研究进展[J].电化学.2018
[7].王翔.全有机氧化还原液流电池混合溶剂和支持电解质的研究[D].天津大学.2018
[8].李敬发,周琦浩,陈强.基于氧化还原靶向的锂硫液流电池的设计组装与性能评价[C].第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2018
[9].陈戚.六元环聚酰亚胺离子交换膜的制备及其在全钒氧化还原液流电池中的应用[D].东华大学.2017
[10].Charles,N.Schmidt,曹国忠.介孔碳修饰碳毡作为全钒氧化还原液流电池阳极的性能（英文）[J].ScienceChinaMaterials.2016