钒电池电解液中杂质离子对电池性能的影响

钢铁钒钛, 2015, 36(6): 23-31. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.06.005

钒电池电解液中杂质离子对电池性能的影响

陈富于 ^1, , 谷士艳 ^2, , 孙清 ^3, , 陈晖 ^4, , 刘庆玉 ^5,

1.沈阳农业大学工程学院,辽宁沈阳,110866

2.沈阳农业大学工程学院,辽宁沈阳,110866

3.沈阳农业大学工程学院,辽宁沈阳,110866

4.中科院金属研究所,辽宁沈阳,110016

5.沈阳农业大学工程学院,辽宁沈阳,110866

基金项目: 沈阳农业大学博士后基金.

关键词：钒电池 , 电解液 , 杂质离子 , 活性 , 效率 , 容量衰减

Influence of Impurity Ions in the Electrolyte on Vanadium Battery Performance

Keywords： vanadium redox flow battery , electrolyte , impurity ions , electrode activity , efficiency , capacity attenuation

为研究电解液中杂质离子对电池性能的影响,综合考虑电解液原材料以及电池运行过程可能引入的杂质种类,选取了SiO32-和Fe2+两种典型离子作为研究对象,利用循环伏安和充放电测试方法,考察其对石墨电极电化学活性、电池库仑效率、电压效率、能量效率和容量衰减的影响,为电解液的制备和使用过程中杂质离子控制提供理论依据.结果表明Fe2+对正负极电极反应活性和电池效率没有影响,Fe2+的加入提高了电池容量,容量值的提高与Fe2+浓度有关;SiO32-降低了电极反应活性、电压效率和能量效率,并且加速电池容量的衰减.因此,在钒电池电解液的制备和使用过程中,应尽量避免引入SiO32-.

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