碳布电极材料对全钒液流电池性能的影响

• 作者: LEMMONJohn 刘庆华 杨虹 缪平
• 来源期刊: 储能科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 全钒液流电池 碳布电极 表面结构
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 未来科学城储能技术专刊
• 页码范围: 707-713
• 页数: 7页
• 分类号: TK02
• 字数: 3029字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2020.0058

摘要

碳布电极材料具有价格低廉、孔结构丰富等优点,能够有效促进反应传质过程,在提升电池性能方面具有重要作用,但是对其结构及性能缺少系统性的研究.本工作将多孔碳布用作全钒液流电池电极材料,采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、拉曼及压汞仪等表征手段研究了不同电极表面结构和形貌的区别,通过极化曲线和单电池充放电测试手段对其电化学性能进行考察.结果表明,电极碳纤维表面较高的无序化程度,丰富的缺陷位、较高的羰基官能团含量以及孔隙率可以有效增大电极和电解液的有效接触面积,为氧化还原反应提供更多的活性位,促进氧原子从H2O转移到VO2+以及钒离子间的氧化还原反应,从而显著提升全钒液流电池性能.单电池测试结果表明,电池具有较高的功率密度和循环稳定性,在100 mA/cm2电流密度下,其功率密度可提升至686.2 mW/cm2,电池电流效率、电压效率以及能量效率分别可达97.5％、84.6％以及82.4％,且在100～300 mA/cm2放电条件下,表现出良好的充放电性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	缪平		17	6	1.0	1.0
2	刘庆华		8	4	1.0	1.0
3	杨虹		6	1	1.0	1.0
4	LEMMONJohn		3	1	1.0	1.0