液流電池石墨炭黑復(fù)合電極性能還原

　　釩氧化還原液流電池（ Vanadium redox flow battery）是一種新型的電化學(xué)貯能電池，正極是V02+N07+電對(duì)，負(fù)極是V2+N3+電對(duì)，電對(duì)間電勢(shì)差為1.25 V。與傳統(tǒng)的蓄電池相比，釩電池由于具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：（1）可以快速充電，大電流放電，深度放電，不影響電池的壽命；（2）可根據(jù)需要通過(guò)確定電解液的濃度和電池中電解液的容量來(lái)滿足電池容量的需要；（3）成本低，壽命長(zhǎng)，無(wú)污染。因此，作為蓄電池，具有良好的應(yīng)用前景。

　　至今為止，作為釩電池電極材料的主要有：金屬類(lèi)電極、碳素類(lèi)電極和復(fù)合導(dǎo)電塑料電極。金屬類(lèi)電極（主要是鈦、鉑、金類(lèi)電極）較昂貴，電化學(xué)活性也不是很好，不適合于大規(guī)模應(yīng)用；碳素類(lèi)電極（主要是石墨氈、玻炭、炭布等）一方面在長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易粉化，另一方面電化學(xué)可逆性不適合單獨(dú)作為電極，但與金屬離子In3+，Ir3+，Pd2+等進(jìn)行離子交換后，電化學(xué)活性可得到一定的改善；復(fù)合導(dǎo)電塑料主要是把高分子物質(zhì)（聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙稀等）以一定的比例與導(dǎo)電劑（乙炔黑，石墨粉，炭黑，碳纖維石墨）}昆合、壓片，其材料的研究目前引起國(guó)內(nèi)外的關(guān)注，也是近年研究昀熱點(diǎn)，但其實(shí)驗(yàn)操作苛刻，不僅要解決高溫操作的困難，還要解決高溫下高分子的氧化性問(wèn)題，要有特殊的設(shè)備才能夠完成。

　　本文以聚四氟乙烯（ PTFE）作為粘接劑，制備一系列不同質(zhì)量配比的多孑L的炭黑一石墨復(fù)合電極。運(yùn)用循環(huán)伏安法（ CV）等電化學(xué)方法考察其電化學(xué)性能，分析討論了不同的掃描速度對(duì)CV圖的影響，并利用，Ip與Vl2的關(guān)系，分別計(jì)算各氧化還原反應(yīng)的離子擴(kuò)散系數(shù)Do，實(shí)驗(yàn)證明該復(fù)合電極能滿足釩液流電池的大電流的充放電，釩離子的各項(xiàng)氧化還原反應(yīng)電化學(xué)活性很好。
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