全钒液流电池电解液的优化及性能研究文献综述

文献综述

文 献 综 述 随着气候变化和能源短缺问题的日益严重，可再生能源变得越来越重要。

但风能、太阳能具有不连续、不稳定等特性，储能技术成为解决此问题的一种发展方向。

全钒液流电池(简称钒电池)具有储能容量可灵活配置、功率可调节、充放电次数超长、操作维护简单且绿色环保等优点而倍受关注，在储能领域得以逐步商业化[1][2]。

1. 钒电池电解液的组成 钒电池以硫酸作为电解液，正极为VⅤ/VⅥ, 负极为VⅡ/VⅢ [3][4]。

在钒电池运行过程中, 质子在正极和负极电极表面转移, 通过正极、负极电解液和质子交换膜, 以保持电荷平衡。

Kausar N等[5]利用拉曼光谱对高浓度的正极电解液进行分析, 得出五价钒在H2SO4中的存在形式主要为VO3-、VO2SO4-、VO2(SO4)23-、VO2(HSO4)2-以及五价钒的二聚物V2O34 、V2O42 。

这些粒子的数量和性质, 与电解液中五价钒和H2SO4的浓度有关,也与S∶V和H ∶V的比例有关。

其中V2O34 、VO2(HSO4)2-及其共聚物在高浓度硫酸中更趋向于稳定钒电池正极溶液。

V II、V III和 V IV物质在硫酸中的溶解度随着温度升高和酸浓度降低而增加[6]。