甲基磺酸铅液流电池充放电过程中氧化还原效率评价文献综述

 2021-09-25 20:22:03

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1.前言

氧化还原液流电池的研究始于上世纪70年代,当时的Fe-Ti电对,用FeCl3做氧

化剂,用TiCl2做还原剂,都放在碱性电解液中。然后Ti2 被Cr2 取代,这样电池性

能较好。在80年代,美国航空航天局(NASA)做了大量的Fe-Cr体系研究工作,同时研究了锌/碱/铁氰化钠[Na3Fe(CN)6H2O]电对。用于液流电池的电解液应具有:溶解度大、化学性质稳定、电极反应可逆性高、析氧/析氢副反应程度低、电对间的电位差大等特点,所以能成功用于液流电池体系的电对并不多。目前比较成熟的是全钒体系和多硫化钠/溴体系。随着研究的深入,不断有新的氧化/还原电对应用到液流电池中,形成新的体系。可以有多种方法对液流电池进行分类:

①按电极反应形式分类:

1)无沉积反应:离子在电极表面变价后又回到液流中去的反应(例如:全钒氧化还原液流电池);

2)有沉积反应:双沉积反应(例如:全沉积型铅酸液流电池);单沉积反应(例如:锌/溴电池、全铁电池)。

②按照电化学体系进行分类:

1)正负极电对为两个变价元素:阳离子变价(例如:Ti-Cr、Cr-Fe体系);阴离子变价(例如:多硫化钠/溴液流电池);阴、阳离子变价(例如:钒/溴液流电池)。

2)正负极电对为同一个变价元素,则该元素至少有3个价态(例如:全钒液流储能电池)。

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