国家自然科学基金(21076112)
- 作品数：3 被引量：23H指数：3
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- 相关领域：化学工程一般工业技术电气工程更多>>
- 全钒液流电池充电／放电过程模型被引量：14
- 2014年
- 建立全钒液流电池充电/放电过程模型,描述钒离子在离子传导膜中渗透产生的自放电现象对电池过程影响,反映电解液中不同价态钒离子浓度随时间变化规律,以及电池开路电压、端电压的时间依存性。通过与实验结果对比,数值模拟与实验结果保持良好一致性,验证所发展的数学模型的有效性。利用数值模拟再现实验结果,研究了充放电电流与电池容量的关系。结果表明:电池容量随电流的变化存在峰值。所建立的全钒液流电池过程模型,为液流电池储能系统的设计和操作提供依据。
- 李明华范永生王保国
- 关键词：全钒液流电池二次电池数值模拟
- 质子传导膜内受限空间离子扩散过程被引量：4
- 2013年
- 以具有纳米尺度孔径的聚偏氟乙烯(PVDF)质子传导膜为对象,研究电解质溶液中水合离子在受限空间内的传递行为,证明使用纳米尺度多孔膜代替离子交换膜用于液流电池过程的可行性。利用渗透实验分别研究浓度场、压力场,以及不同渗透压条件下膜中离子扩散和水迁移现象,分析传质行为与膜结构和组成之间的关系。结果表明离子在纳米尺度孔径的PVDF膜中的扩散过程与溶液中类似,表观离子扩散系数不受浓度差推动力的影响;离子交换膜中的表观离子扩散系数随浓度差推动力提高而增加。在渗透压作用下,自制PVDF纳米孔膜的水迁移速率低于Nafion 117膜,水迁移带来的负面影响更小;对于H+/VO2+的离子选择系数超过300,有效透过H+而阻止VO2+,适用于全钒液流电池过程。
- 青格乐图宋士强范永生王保国
- 关键词：全钒液流电池膜结构
- 全钒液流电池用质子传导膜研究进展被引量：7
- 2013年
- 全钒液流电池(VRB)作为一种大规模蓄电储能装备,在可再生能源发电和节能技术领域将发挥重要作用。质子传导膜是VRB中的关键材料之一,其作用主要有两方面:传导质子连通电堆内电路;阻止正负极电解液间不同价态钒离子的相互渗透,避免能量损失。质子传导膜性能对电池效率和成本有重要影响。在分析VRB基本原理基础上,阐明质子传导膜需同时满足优良的导电性、阻钒性、稳定性和合理成本等要求。以高分子膜的化学组成与物理结构的演化过程为线索,分别论述三类膜材料,包括Nafion系列膜、非全氟型质子传导膜、纳米尺度孔径的多孔膜。在归纳现有膜材料化学结构、物理性质与电学性能的基础上,阐述高性能质子传导膜的重点研究方向与发展前景。
- 青格乐图郭伟男范永生王保国
- 关键词：液流电池离子交换
- PVDF质子传导膜及其在全钒液流电池中的应用
- 全钒液流电池（VRFB）是一种大规模蓄电储能装备,在可再生能源发电和节能技术领域将发挥重要作用,该过程所需的质子传导膜要具备优良的导电性、阻钒性、稳定性和合理的成本。本研究突破以往离子交换膜的概念限制,提出利用纳米尺度孔...
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- 文献传递
