钒离子浓度对全钒液流电池极化分布的影响

• 作者: 俞俊博 姚克俭 张友 潘建欣 王树博 谢晓峰 齐亮
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 全钒液流电池 浓差极化系数 传质 数值模拟 传递过程
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 化学工艺
• 页码范围: 920-931
• 页数: 12页
• 分类号: TM911
• 字数: 5375字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2015.04.021

摘要

基于物质传递方程、电荷传递方程和电化学动力学方程提出了浓差极化系数的概念,建立了全钒液流电池二维模型,利用有限元法研究了钒电池极化过程,并对电极区域极化的分布进行了定量评估.研究表明:增加钒离子浓度,电极表面和溶液本体浓度趋同,活化极化和浓差极化减小,这种现象在高电流密度下尤为明显;浓度的增加也使得浓差极化系数减小,物质传递的影响减小,浓差极化相对于整个极化影响越来越弱;从进口到出口,浓差极化系数逐渐增加;电极与集流体接触面的浓差极化系数比电极中间区域高得多.