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本文围绕全钒氧化还原液流电池电解液的制备,同时研究了不同还原剂制备的电解液电化学性能,并对电解液添加剂的加入含量进行了研究,还对电池各个组件之间的技术参数进行了初步探索,主要内容如下:1.分别以草酸、亚硫酸钠和硫粉作为还原剂,用还原法制备电解液,并对电解液的热稳定性、电导率抗和电解液粘度进行测试,并对三种还原剂制备的电解液组装电池,通过充放电测试、循环伏安测试等方法进行综合比较,以草酸作为还原剂制备的电解液电化学性能较好。2.分别对钒电池的组件进行了研究。作为钒电池电极的石墨毡在600℃时,加热4h-5h范围内,自身的失重率最低以及电化学性能最好;在其他组件完全一致的情况下,充放电电流为20mA/cm2时电池充放电性能最好,如果电流过大,导致析氢、析氧过电位提高,使副反应的发生增加,如果电流过小,电池的自放电导致充电时间过长,降低电池的充放电效率,所以此为最佳充放电电流。把三种不同的离子交换膜组装电池,进行电化学性能测试,得出杜邦公司Nafion117型隔膜的膜面电阻最小,使得组装的电池内阻最小,同时隔膜的阻隔性最好,降低了电池的自放电行为,提高了电池的充放电效率,所以采用杜邦Nafion117型隔膜的钒电池具有最佳性能。3.以十二烷基磺酸钠作为钒电池正极电解液的添加剂(SDS),研究了不同含量的SDS对钒电池正极电解液的运动粘度,电导率,热稳定性以及电化学性能的影响。结果显示,正极电解液的运动粘度随添加剂含量的增大而逐步增大,而导电率随SDS含量的先增大至3%处的最大值372mS·cm-1后减小;SDS可以延缓V(V)离子在高温下的沉淀速度,SDS含量为3%时V(V)离子的热稳定性最好;扫速为50mV·s-1下循环伏安测试表明,含3%SDS的电解液氧化峰和还原峰电流最大,分别为163.8mA和142.2mA,电化学性能最佳;以含有3%SDS的电解液作为钒电池的正极电解液,电流密度为20mA·cm-1下50个循环的平均容量比空白的提高了50.2%,因为SDS作为阴离子表面活性剂,被石墨毡电极吸附后改善了其润湿性,使得石墨毡在浸泡的过程中吸附了更多的钒离子使得电池的容量得以提高,SDS加入后提高了电极反应的可逆性。容量保持率(85.4%)和平均能量效率(83.1%)都优越于空白电池(61.0%,79.2%)。原因是充放电过程中,电池内部温度升高,而SDS的加入很好地改善了V(V)的热稳定性,拟制了V2O5的形成。