《高能密度全釩液流儲能系統活性物穩定化機制研究》是依託中南大學，由黃可龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高能密度全釩液流儲能系統活性物穩定化機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃可龍
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
全釩液流儲能系統在系統運行過程中電解液活性物出現結晶，已成為高比能量蓄電系統的技術難題和研究熱點。本項目針對制約全釩液流儲能系統能量密度提高的關鍵因素之一 - - 高濃度電解液的穩定性開展研究。擬採用多相自催化反應獲得釩氧化物溶解度高、具有精確化學計量比的電解液體系；通過比較不同配位劑分子與分散劑對高濃度電解活性物穩定性以及電化學活性的影響，探討添加劑對電解質的穩定化機制及其在充放電過程的電化學行為；考察電解液與電極非均相界面在溫度、流場、酸度、濃度梯度、電場、滲透壓等多因素影響下的物理化學行為，及其對儲能系統的輸入輸出特性的電極界面影響；建立全釩液流儲能系統高能量密度電解活性物在多場影響下的穩定化機制與調控行為；上述研究成果將為發展大規模、低成本、高比能量、高效率的液流儲能系統提供高濃度、高穩定性電解液體系的製備與調控方法與思路。
結題摘要
本項目提出紫外-可見光譜分析釩電解液中活性釩離子的濃度及存在形態的方法，研究了釩氧化物溶解過程的熱力學和動力學特徵，釩電解液濃度、環境溫度、電解液的荷電狀態等因素對釩電解液穩定性的影響，以及正負極釩電解液的在不同電極上的電化學過程。提出化學還原和自催化兩種快速、低成本製備高濃度釩電解液的方法。研究了添加劑分子與釩離子的相互作用，分子空間構型和官能團種類不同對釩離子在電解液中的穩定性及電化學性能的影響規律。獲得多種高濃度高電化學活性的電解液配方。為全釩液流電池電解液的製備、調控和分析檢測提供了實驗基礎和理論依據。在該項目經費的資助下，發表SCI論文9篇，申請發明專利2項。培養3名碩士和2名博士畢業，為全釩液流電池領域研究積累人才。已圓滿完成項目計畫書的研究任務，達到預期效果。
