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铋盐添加剂对硫酸-盐酸复合体系中钒电池电解液性能的影响
1
作者 秦淼 刘涛 +2 位作者 张一敏 刘红 葛灵 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第3期634-640,共7页
为提升硫酸-盐酸复合体系钒电池的电解液性能,选用BiCl_(3)作为添加剂,通过分析含有不同浓度Bi^(3+)的V(Ⅲ)电解液的理化性能、电化学测试以及充放电循环测试结果,研究其对复合体系负极电解液性能的提升作用。结果表明,少量的Bi^(3+)可... 为提升硫酸-盐酸复合体系钒电池的电解液性能,选用BiCl_(3)作为添加剂,通过分析含有不同浓度Bi^(3+)的V(Ⅲ)电解液的理化性能、电化学测试以及充放电循环测试结果,研究其对复合体系负极电解液性能的提升作用。结果表明,少量的Bi^(3+)可有效降低电荷传递电阻Rct,加快电荷转移速率,从而提升电解液的电化学活性以及可逆性,但是过量的Bi^(3+)(≥0.025 mol/L)对于电解液的提升效果减弱。在高电流密度(120 mA/cm^(2))下,相较于空白电解液,添加了0.02 mol/L的Bi^(3+)的电解液,充放电测试的电压效率和能量效率分别提高了3.44和3.32个百分点,达到82.04%和80.26%,能量密度提升了11.3%。Bi^(3+)可以有效提高复合酸体系负极电解液的电化学性能,进而提升电解液的效率和能量密度。 展开更多
关键词 钒氧化还原液流电池 混合酸性电解质 铋盐添加剂 电化学性能
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中国钒液流电池市场现状及展望
2
作者 连小金 陈雪慧 罗小兵 《电源技术》 北大核心 2026年第3期424-434,共11页
在“双碳”目标与全球能源转型背景下,我国风电、光伏装机量快速增长,但可再生能源的间歇性问题需长时储能技术解决,钒液流电池因能量存储灵活、寿命长、环保等优势成为重要选择之一。统计了2011—2024年国内钒电池项目并分析了相关政... 在“双碳”目标与全球能源转型背景下,我国风电、光伏装机量快速增长,但可再生能源的间歇性问题需长时储能技术解决,钒液流电池因能量存储灵活、寿命长、环保等优势成为重要选择之一。统计了2011—2024年国内钒电池项目并分析了相关政策。截至2024年末,中国所有钒电池项目共计189项,总装机功率达6 074 MW,总储能容量为23 956 MWh。已投运项目呈“小而多”特征,建设中及规划中项目的规模明显增大;钒电池项目呈现出逐年增长的态势,2024年出现爆发性增长;同时,我国钒电池项目区域发展存在差异化,西北平均项目规模最大、华东项目数量最多。通过市场发展机遇、市场发展阻碍对钒电池产业进行了展望,并分场景进行了未来市场预测。 展开更多
关键词 钒液流电池 装机功率 储能容量 市场现状 政策
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全钒液流电池三维结构电极研究进展 被引量：1
3
作者 任大勇 陈湘源 +4 位作者 蒋明哲 净远 王乾坤 王绍亮 冯子洋 《储能科学与技术》 北大核心 2026年第1期84-97,共14页
电极是全钒氧化还原液流电池(VRFB)的核心组件,是电解液中钒离子发生氧化还原反应的场所。理想的VRFB电极需要同时具备高电导率、大比表面积、优异的传质特性、良好的机械稳定性及化学稳定性,而传统的二维电极材料往往难以兼顾这些需求... 电极是全钒氧化还原液流电池(VRFB)的核心组件,是电解液中钒离子发生氧化还原反应的场所。理想的VRFB电极需要同时具备高电导率、大比表面积、优异的传质特性、良好的机械稳定性及化学稳定性,而传统的二维电极材料往往难以兼顾这些需求。三维结构电极通过其可设计的孔隙通道和增大的活性界面,能够协同增强电化学反应活性、优化传质路径并拓展活性位点,为解决上述瓶颈提供了有效途径。本文回顾了三维结构电极技术在提升VRFB性能中的应用与研究进展,重点讨论了泡沫基、生物质基及静电纺丝基三维电极的设计策略、制备方法及其构效关系,并剖析了金属基、碳基及复合三维电催化剂的界面构建机制。本文有利于深化对三维电极“多级结构-功能协同”规律的理解,以期设计出更优的电极体系,提高VRFB的能量效率和循环寿命,降低成本,推进全钒氧化还原液流电池的产业化发展。 展开更多
关键词 全钒液流电池 电极 三维结构 电催化剂 构效关系
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介观尺度孔结构设计在全钒液流电池多孔电极中的研究进展
4
作者 张开悦 封斌 +4 位作者 王泓 刘锦昂 周志灏 刘利洁 赵晖 《化工进展》 北大核心 2026年第2期936-950,共15页
全钒液流电池作为长时储能技术的代表,尽管具备本征安全、设计灵活等优势,但其功率密度仍受限于多孔电极介观孔结构设计不足导致的传质-反应动力学失配。本文聚焦于多孔电极介观孔结构优化策略,系统综述了跨尺度孔道网络构建与功能调控... 全钒液流电池作为长时储能技术的代表,尽管具备本征安全、设计灵活等优势,但其功率密度仍受限于多孔电极介观孔结构设计不足导致的传质-反应动力学失配。本文聚焦于多孔电极介观孔结构优化策略,系统综述了跨尺度孔道网络构建与功能调控的最新进展。首先,从多孔电极“大孔-介孔-微孔”协同机制出发,揭示了介观孔隙在连接宏观传质与微观反应中的桥梁作用,指出传统碳基电极因介观孔隙匮乏引发的活性位点利用率低、浓差极化等关键问题。然后,重点分析了气相刻蚀、液相刻蚀与固相刻蚀三类主流技术的设计原理与性能特征:气相刻蚀基于介质诱导的表面改性机制,实现界面结构与表面官能团的协同优化;液相刻蚀通过酸/氧化体系实现跨尺度结构重构与电催化活性位点的高密度负载;固相刻蚀利用动力学过程和热力学参数的精确调控,实现单一尺度或梯度孔隙的定向构筑。进一步指出,当前研究亟须突破孔隙分布无序、工艺放大困难及材料体系单一等挑战,未来应着力开发新型复合刻蚀策略,推动电极结构从“经验设计”向“性能导向”的范式转变。 展开更多
关键词 全钒液流电池 多孔电极 介观尺度 孔结构设计 传质 电化学 多尺度
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全钒液流电池用电化学活化碳毡的制备及性能研究
5
作者 董锋洋 王彪 《储能科学与技术》 北大核心 2026年第2期382-390,共9页
全钒液流电池(VRFB)作为电网调峰的关键储能技术,其在高电流密度下的能量效率与倍率性能受限。本研究开发了一种高效电化学活化策略:通过在0.1 mol/L NH4H2PO4溶液中施加10 V正电压处理原始碳毡(PCF),成功制备了电化学活化碳毡(E-CF)。... 全钒液流电池(VRFB)作为电网调峰的关键储能技术,其在高电流密度下的能量效率与倍率性能受限。本研究开发了一种高效电化学活化策略:通过在0.1 mol/L NH4H2PO4溶液中施加10 V正电压处理原始碳毡(PCF),成功制备了电化学活化碳毡(E-CF)。通过扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)等表征,对原始碳毡和电化学活化碳毡的表面形貌、元素组成、浸润性能等进行对比分析。结果表明:①经电化学活化处理后,E-CF的整体纤维骨架保持完整,但其表面形成了蚀刻区域,并呈现出均匀分布的微裂纹结构。②活化后的碳毡表面引入丰富含氧官能团(O/C原子比从5.14%提升至28.94%),实现超亲水表面转变(接触角从134.1°降至0°)。电化学测试表明:①E-CF的电荷转移电阻显著降低,提升钒离子反应动力学;②由E-CF组装的单电池在200 mA/cm^(2)下获得73.54%电压效率和70.56%能量效率;③电流密度从200 mA/cm^(2)回调至80 mA/cm^(2)后,E-CF组装的单电池的容量保持率>80%。与常规处理工艺相比,本方法具有处理时间短、操作简便、环境友好和成本低廉的优势。 展开更多
关键词 电化学活化 全钒液流电池 碳毡 含氧官能团
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水系有机液流电池储能辅助火电机组AGC调频技术的可行性研究
6
作者 许霖帆 兀鹏越 +7 位作者 郑昀 王烽 王晶 康祯 郭昊 林怡玢 刘旭华 李志鹏 《热力发电》 北大核心 2026年第2期86-94,共9页
【目的】为适应高比例新能源并网对电网频率稳定性的紧迫要求,解决火电机组调频响应速度慢的问题,水系有机液流电池凭借其循环寿命长和自放电率低等优点,成为适合调频场景的技术选择。【方法】介绍了一种以水系有机液流电池作储能的火... 【目的】为适应高比例新能源并网对电网频率稳定性的紧迫要求,解决火电机组调频响应速度慢的问题,水系有机液流电池凭借其循环寿命长和自放电率低等优点,成为适合调频场景的技术选择。【方法】介绍了一种以水系有机液流电池作储能的火储联合AGC调频技术,论述了火储协同技术和水系有机液流电池的基本原理,测试了液流电池的核心性能参数,提出了液流电池辅助火电机组的调频控制策略,并将其应用于罗源电厂200 kW/400 kW·h火储联合调频示范工程项目。【结果】实际运行情况和分析测试结果表明,水系有机液流电池具备快速调节和精确输出的响应特性,可增强联合系统的调频能力。【结论】将水系有机液流电池应用于火电调频具有可行性。 展开更多
关键词 水系有机液流电池 储能 火电机组 AGC调频 功率响应
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全钒液流电池电解液技术研究现状与趋势展望
7
作者 文汉伟 叶国华 +3 位作者 王钧树 洪家兴 杨曦锐 敖鸿鹏 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第3期493-502,共10页
全钒液流电池作为适配大规模储能需求的关键技术,具备安全性高、稳定性优、使用寿命长、设计灵活及环境友好等核心优势,在电网调峰、新能源并网、应急供电等领域具有广阔应用前景。其中,钒电解液作为核心储能介质,占电池总成本的52%,其... 全钒液流电池作为适配大规模储能需求的关键技术,具备安全性高、稳定性优、使用寿命长、设计灵活及环境友好等核心优势,在电网调峰、新能源并网、应急供电等领域具有广阔应用前景。其中,钒电解液作为核心储能介质,占电池总成本的52%,其制备工艺、性能优化及杂质控制直接决定电池整体效能。本文系统综述了国内外钒电解液的研究进展,重点分析化学还原法、电解法、溶剂萃取法3种主流制备工艺的优劣,明确溶剂萃取法因原料来源广、纯度高、能耗低等特点具有显著发展潜力;阐述了支撑电解质优化(如硫磷混酸、HCl体系、质子离子液体等)与添加剂引入(如NaCl、Zn^(2+)、磷酸二氢钠等)在提升电解液钒浓度、热稳定性及电化学活性方面的核心作用;探讨了电解液中Al、K^(+)等杂质的影响机制及除杂技术现状,并总结失效电解液的回收再生路径。最后,结合当前技术瓶颈,从低成本绿色制备工艺开发、宽温域高浓度电解液体系构建、杂质协同作用机制研究及多工艺联合创新等方面展望未来发展趋势,为钒电解液技术的性能突破与产业化应用提供一定参考。 展开更多
关键词 全钒液流电池 钒电解液 制备工艺 性能优化 支撑电解质 储能技术 回收再生
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考虑运行工况的钒电解液容量衰减抑制研究
8
作者 渠展展 牛萌 +3 位作者 林永健 段永龙 李爱魁 滑夏 《电源技术》 北大核心 2026年第2期307-316,共10页
钒电池在运行过程中存在容量衰减问题,显著降低储能电站的能量转换效率并导致可用电量损失。为提升系统经济性与可靠性,需深入解析实际工况下的容量衰减机制,并开发有效的电解液容量抑制与恢复技术。在充放电制度方面,短期储能工况下将... 钒电池在运行过程中存在容量衰减问题,显著降低储能电站的能量转换效率并导致可用电量损失。为提升系统经济性与可靠性,需深入解析实际工况下的容量衰减机制,并开发有效的电解液容量抑制与恢复技术。在充放电制度方面,短期储能工况下将电池SOC运行区间控制在0.4~0.6。该区间内钒离子跨膜迁移量为最低的5.494×10^(−2) mol,容量保持率为最高的92.89%。对于长时储能场景,应避免SOC处于0~0.2及0.8~1.0区间运行,其容量保持率分别降至91.27%和90.74%。采用200~160 mA/cm^(2)的变电流策略可显著提升放电性能,使可用容量增至275.11 Ah,容量保持率达97.14%。渗透压调节方面,正负极电解液浓度优化虽可抑制容量衰减,调控电堆出口压力能在维持高放电容量同时实现有效衰减抑制,容量保持率达93.67%。 展开更多
关键词 全钒液流电池 运行工况 容量衰减抑制 钒离子迁移 容量恢复
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等离子体表面改性石墨毡电极对全钒液流电池VO^(2+)/VO_(2+)半电池反应动力学的影响
9
作者 汪丽敏 王文琪 +7 位作者 王康利 程涛 姚雅淇 杨亚轩 周恩泽 刘宇轩 李建丰 路旭斌 《材料保护》 2026年第2期84-96,共13页
针对全钒液流电池石墨毡(GF)电极表面惰性、润湿性差及电荷转移缓慢等问题,构建统一高温基线下的等离子体界面调控策略,提升正极VO^(2+)/VO_(2+)半电池中的反应活性与稳定性。将原始碳毡(CF)在1800℃惰性气氛中高温活化获得GF,分别采用A... 针对全钒液流电池石墨毡(GF)电极表面惰性、润湿性差及电荷转移缓慢等问题,构建统一高温基线下的等离子体界面调控策略,提升正极VO^(2+)/VO_(2+)半电池中的反应活性与稳定性。将原始碳毡(CF)在1800℃惰性气氛中高温活化获得GF,分别采用Ar、O_(2)和N_(2)等离子体进行短时处理,构建气氛和处理时间二维窗口,结合结构表征与电化学测试,系统评估改性前后电极在VO^(2+)/VO_(2+)半电池中的氧化还原动力学行为。结果显示:3种等离子体均可使石墨毡由疏水转变为完全亲水,并有效降低电荷转移电阻;其中O_(2)处理30 s时样品表现出较快的界面反应速率,N_(2)等离子体处理10 min时样品在活性与结构完整性之间呈现出较为均衡的特征。统一高温活化基线结合可调等离子体气氛与处理时间,实现了石墨毡表面结构和界面性质的协同调控,为全钒液流电池碳基正极材料的界面工程设计提供了具有可复制性的表面处理策略。 展开更多
关键词 表面改性 全钒液流电池 石墨毡 等离子体处理 电荷转移
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全钒液流电池双螺旋流道顺流与逆流性能分析
10
作者 姬瑞雨 姜鑫 +3 位作者 谭祥强 王立敏 曹磊 王硕林 《能源研究与管理》 2026年第1期80-88,共9页
为提高全钒液流电池的能量效率,采用数值模拟对双螺旋流道内电解液呈顺流和逆流流动时电池内部的压力、速度和浓度分布进行了分析。结果表明:流量相同时,逆流流动仅在入口段和出口段压力梯度较大,速度较高,进而引发流动“短路”,使本应... 为提高全钒液流电池的能量效率,采用数值模拟对双螺旋流道内电解液呈顺流和逆流流动时电池内部的压力、速度和浓度分布进行了分析。结果表明:流量相同时,逆流流动仅在入口段和出口段压力梯度较大,速度较高,进而引发流动“短路”,使本应完整参与传质的电解液被分流,一部分提前脱离流道排出电极,导致入口段与出口段之外的区域反应物不足,发生较严重的浓差极化,但电解液压降显著低于顺流流动;泵功率相同时,逆流流动的电解液流量更大,提高了电池内部的电解液流速,改善了浓度分布均匀性,使逆流流动的均匀系数比顺流流动高0.40%~1.40%、能量效率高0.16%~2.52%,且低泵功率时逆流流动的优势更为显著,这说明流量增大带来的性能提升大于“短路”带来的性能衰减。该设计思路为液流电池流道设计提供了参考。 展开更多
关键词 全钒液流电池 数值模拟 能量效率 流道 双螺旋
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基于强化学习的多元混合储能聚合协调优化调度
11
作者 李睿 邓睿锋 +7 位作者 张瑞君 王袁琛 刘承志 陈桥 梁小龙 贾利军 李建斌 庞德放 《能源研究与管理》 2026年第1期98-106,123,共10页
针对高比例可再生能源接入园区微电网引发的功率波动与经济调度难题,本文提出一种基于深度强化学习的多元混合储能聚合协调优化调度方法,以实现异构储能资源的动态精准分配,降低系统运行成本。首先构建含飞轮储能、锂离子电池与钒液流... 针对高比例可再生能源接入园区微电网引发的功率波动与经济调度难题,本文提出一种基于深度强化学习的多元混合储能聚合协调优化调度方法,以实现异构储能资源的动态精准分配,降低系统运行成本。首先构建含飞轮储能、锂离子电池与钒液流电池的聚合系统模型,并综合考虑分时电价、差异化运维成本及阶梯型碳交易机制,以日运行总成本最小化为目标建立经济调度模型;进而引入深度确定性策略梯度(DDPG)算法进行求解。结果表明:该方法实现了飞轮平抑高频波动、钒液流电池长时削峰填谷、锂离子电池灵活调节的分频协作;与无储能场景相比,系统日运行总成本显著下降,成本节约率最终稳定在23.9%。该方法能够有效挖掘多元储能的互补潜力,在提升园区经济效益的同时促进低碳运行。 展开更多
关键词 混合储能系统 聚合调度 锂离子电池 钒液流电池 飞轮储能 深度强化学习
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硼氮共掺杂石墨烯正极的控制合成与钒电池性能协同优化
12
作者 孙强强 周子雯 +4 位作者 李钰杰 姜美娜 付守凤 王丹 李春 《当代化工》 2026年第3期601-606,共6页
通过循环伏安法(CV)在热处理活化的石墨毡(GF)表面沉积还原氧化石墨烯(rGO),进一步采用物理吸附联合高温固相合成法,制备了硼氮共掺杂石墨烯修饰的石墨毡复合材料。研究结果表明:在电位窗口为-1.8~1.0 V、扫描速度为100 mV·s^(-1)... 通过循环伏安法(CV)在热处理活化的石墨毡(GF)表面沉积还原氧化石墨烯(rGO),进一步采用物理吸附联合高温固相合成法,制备了硼氮共掺杂石墨烯修饰的石墨毡复合材料。研究结果表明:在电位窗口为-1.8~1.0 V、扫描速度为100 mV·s^(-1)、电化学沉积30圈的条件下,在GF表面成功构建了rGO超薄纳米片。以硼酸和尿素为硼氮掺杂源,在氩气氛围中800℃下高温煅烧5 h,获得了硼氮共掺杂的还原氧化石墨烯修饰石墨毡(BN-rGO/GF)。在钒电池正极性能测试中,BN-rGO/GF电极呈现优异的电催化活性和可逆性,电极界面动力学也显著提升。分析认为,硼氮共掺杂石墨烯显著增大了GF电极的比表面积,优化了碳表面的电子结构,提供了丰富的反应活性位点。同时,BN-rGO/GF构建的三维导电网络也促进了电子传输,增强了电极与电解液界面间的离子交换效率。 展开更多
关键词 硼氮共掺杂 石墨烯修饰 循环伏安法 高温固相合成 全钒液流电池
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全钒氧化还原液流电池电解液的制备和性能优化研究进展 被引量：4
13
作者 王帅 王远洋 《工业催化》 2025年第4期26-33,共8页
全钒氧化还原液流电池作为一种新型大规模储能技术,具有安全性高、功率和容量可调节、寿命长、电解液可循环利用、环境友好等优点,但各价态钒离子在电解质中溶解性较差,限制了其大规模应用。制备高浓度和高稳定性电解液是全钒氧化还原... 全钒氧化还原液流电池作为一种新型大规模储能技术,具有安全性高、功率和容量可调节、寿命长、电解液可循环利用、环境友好等优点,但各价态钒离子在电解质中溶解性较差,限制了其大规模应用。制备高浓度和高稳定性电解液是全钒氧化还原液流电池的关键技术之一。重点介绍了电解液的制备方法、浓度分析和性能优化研究进展。 展开更多
关键词 电化学工程 全钒氧化还原液流电池 电解液 性能优化 能源存储
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基于FFRLS-MIUKF算法的全钒液流电池荷电状态估计方法
14
作者 郑涛 贾泽峰 +2 位作者 邱亚 李俊伟 侯谋 《热力发电》 北大核心 2025年第4期68-76,共9页
针对全钒液流电池的荷电状态(state of charge,SOC)估计难度大、成本高、准确性差等问题,提出一种基于带遗忘因子的递推最小二乘法(forgetting factor recursive least squares,FFRLS)和多新息无迹卡尔曼滤波(multiple innovation unsce... 针对全钒液流电池的荷电状态(state of charge,SOC)估计难度大、成本高、准确性差等问题,提出一种基于带遗忘因子的递推最小二乘法(forgetting factor recursive least squares,FFRLS)和多新息无迹卡尔曼滤波(multiple innovation unscented Kalman filter,MIUKF)的全钒液流电池荷电状态估计方法。该方法通过FFRLS在线辨识全钒液流电池等效电路模型参数,然后通过MIUKF进行荷电状态估计,从而达到准确估计全钒液流电池荷电状态的目的。最后,利用实验平台对5 kW/30 kW·h的全钒液流电池采用所提出方法进行验证,实验结果表明,相较于RLS-UKF算法和FFRLS-UKF算法,FFRLS-MIUKF算法在荷电状态估计中表现最优,其充电阶段与放电阶段均方误差与均方根误差更低,均方误差与均方根误差在充电阶段分别为0.0037、0.0609,在放电阶段分别为0.0013、0.0363。 展开更多
关键词 全钒液流电池 SOC估计 递推最小二乘 多新息无迹卡尔曼滤波 遗忘因子
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综合加能站应用场景下长时储能必要性及可行性分析
15
作者 宋利军 王思明 《石油库与加油站》 2025年第3期13-16,I0006,共5页
基于能源系统节能减排要求和综合加能站新能源汽车充电用电日益增长的需求,针对未来综合加能站在储能-用能面临的问题,分析了综合加能站长时储能的必要性及可行性,并提出了适用于综合加能站的本安型、高性能、长寿命的全钒液流电池储能... 基于能源系统节能减排要求和综合加能站新能源汽车充电用电日益增长的需求,针对未来综合加能站在储能-用能面临的问题,分析了综合加能站长时储能的必要性及可行性,并提出了适用于综合加能站的本安型、高性能、长寿命的全钒液流电池储能技术,为实现综合加能站经济效益提升和全生命周期内的零碳排放目标提供了技术路径。 展开更多
关键词 综合加能站 长时储能 全钒液流电池
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不同氮源掺杂石墨烯电极材料的制备及电化学性能 被引量：2
16
作者 郝亚玲 李春丽 +5 位作者 周楠 程佳豪 王佳瑞 霍蓉 王德龙 杨鹏 《化工进展》 北大核心 2025年第9期5150-5160,共11页
全钒液流电池(VRFB)作为一种电化学储能技术,因其资源自主可控、无交叉污染和不易受环境干扰等优点备受关注。优化VRFB的电极材料可以显著提高其能量效率和稳定性。本文以天冬氨酸、多巴胺、2-氨基吡啶和2-甲基咪唑(2-MI)作为不同结构... 全钒液流电池(VRFB)作为一种电化学储能技术,因其资源自主可控、无交叉污染和不易受环境干扰等优点备受关注。优化VRFB的电极材料可以显著提高其能量效率和稳定性。本文以天冬氨酸、多巴胺、2-氨基吡啶和2-甲基咪唑(2-MI)作为不同结构掺氮剂与石墨烯的衍生物氧化石墨烯(GO)表面的含氧官能团进行键合,采用水热法和冷冻干燥技术制备氮掺杂石墨烯气凝胶(NGA)。通过分析对比不同NGA的微观形貌、缺陷程度、物相组成及电化学性能,探究不同掺氮剂对NGA的氮含量、层间距、缺陷程度及电化学性能的影响。研究结果表明,掺氮剂选用五元杂环结构的2-MI制备NGA具有较高的氮含量(5.16%)、层间距(0.367nm)及ID/IG值(1.12),其不仅为V^(2+)/V^(3+)提供了储存场所,并且为V^(2+)/V^(3+)电对提供了更多的活性位点促进了电荷转移和离子传递。将2-MI-NGA涂覆在碳毡(CF)上作为VRFB的负极材料进行单电池充放电测试,在80mA/cm^(2)电流密度下,其过电位仅为CF的10%,有效降低了电池极化,同时2-MI-NGA@CF的放电容量相较CF电池增加了241mA·h。在200mA/cm^(2)电流密度下,2-MI-NGA@CF的能量效率相较于CF提高了16.8%,并且始终保持在63.5%左右稳定运行。该研究为高性能全钒液流电池电极材料的改性提供了新思路。 展开更多
关键词 不同结构含氮有机物 石墨烯基气凝胶 氮掺杂 全钒液流电池 电化学性能
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有机液流电池的研究进展及在能源领域的应用前景 被引量：2
17
作者 祝东红 宋浩宇 +2 位作者 郭学锋 董天雷 高若梅 《石油炼制与化工》 CAS 北大核心 2025年第1期11-23,共13页
随着全球对清洁能源的需求日益增长,能源存储技术成为实现可再生能源广泛应用的关键。有机液流电池(ORFB)作为一种新兴的能源存储解决方案,因其独特的安全性和环境友好性而受到关注。与传统的锂离子电池相比,ORFB使用水系电解液,不仅避... 随着全球对清洁能源的需求日益增长,能源存储技术成为实现可再生能源广泛应用的关键。有机液流电池(ORFB)作为一种新兴的能源存储解决方案,因其独特的安全性和环境友好性而受到关注。与传统的锂离子电池相比,ORFB使用水系电解液,不仅避免了有害物质的产生,而且显著降低了对人体健康的风险。全面概述了ORFB技术的基本原理、关键组件、最新研究进展和应用潜力。通过对ORFB技术的深入分析,展示了其在能源转型和促进可持续发展方面的重要作用。通过综述当前的研究动态,揭示了ORFB技术发展的趋势和前景,为未来能源存储技术的发展方向提供了指导。 展开更多
关键词 有机液流电池 储能 蒽醌 紫精 二茂铁 离子交换膜
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全钒液流电池电解液容量衰减及草酸恢复研究 被引量：3
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作者 叶涛 王怡君 +1 位作者 唐子龙 潘国梁 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1177-1186,共10页
全钒液流电池因其易于规模化、环境友好和高安全性等优势,被视为一种适合大规模商业化应用的储能技术。然而,长期循环使用中出现的容量衰减问题限制了其在储能领域的广泛应用。本文通过深入分析电池循环前后的电化学特性变化曲线,并结... 全钒液流电池因其易于规模化、环境友好和高安全性等优势,被视为一种适合大规模商业化应用的储能技术。然而,长期循环使用中出现的容量衰减问题限制了其在储能领域的广泛应用。本文通过深入分析电池循环前后的电化学特性变化曲线,并结合高锰酸钾滴定的结果,确定了电池容量衰减的主要因素,即电解液失衡和电极退化导致的负极活性物质减少和极化加剧。此外,采用草酸还原的方法将电解液的放电比容量恢复至初始的92.7%,并通过互换正负电极缓解了电池的极化加剧,证实了通过电极交换可以有效恢复并稳定电极的电化学活性。最后,采用恒压充电的方法解决了草酸残留问题,并制定了一种草酸恢复电解液的工艺路线,成功将已用电解液的平均价态从3.580价恢复至3.508价。该研究全面分析了全钒液流电池容量衰减的深层次原因,为电解液的恢复发挥了重要的指导作用,同时针对草酸恢复过程中的残留问题提出了简便有效的技术解决方案,为电解液的恢复和再利用提供了新的可能性。 展开更多
关键词 全钒液流电池 电解液恢复 草酸还原 化学滴定
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全钒液流电池电极材料研究进展 被引量：1
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作者 樊勃言 郭明聪 +2 位作者 马畅 吕晗 郑海峰 《炭素技术》 北大核心 2025年第4期12-18,共7页
全钒液流电池(VRFB)凭借成本低、响应速度快、设计灵活、使用寿命长及安全环保等显著优势,在大型储能系统领域备受关注。经过多年研究,该技术已逐步迈向商业化阶段,但在能量密度与效率方面仍有较大提升空间。针对当前面临的瓶颈,通过本... 全钒液流电池(VRFB)凭借成本低、响应速度快、设计灵活、使用寿命长及安全环保等显著优势,在大型储能系统领域备受关注。经过多年研究,该技术已逐步迈向商业化阶段,但在能量密度与效率方面仍有较大提升空间。针对当前面临的瓶颈,通过本征处理、金属或金属氧化物修饰以及杂原子掺杂炭基材料修饰等手段,开发具有高电化学活性、强稳定性和低成本的电极材料,成为解决问题的关键途径。本文系统综述了VRFB储能技术的工作原理,详细介绍了电极材料的最新研究进展,并全面总结了电极材料的改性方法,最后对未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 全钒液流电池 电极 改性
原文传递
高分散COF基离子传导膜提高全钒液流电池性能
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作者 房庭旭 逄博 +3 位作者 崔福军 姜晓滨 吴雪梅 贺高红 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期95-103,112,共10页
提出一种单体与聚合物溶液先浇铸成前驱体膜,而后溶剂热原位生长的高分散COF复合膜制备方法。硫酸酯化聚苯并咪唑(PBIOSO 3H)与磺酸氨单体间具有强氢键相互作用,可在膜中均匀分散单体并原位限域生长磺酸共价有机框架(SCOF),解决了COFs... 提出一种单体与聚合物溶液先浇铸成前驱体膜,而后溶剂热原位生长的高分散COF复合膜制备方法。硫酸酯化聚苯并咪唑(PBIOSO 3H)与磺酸氨单体间具有强氢键相互作用,可在膜中均匀分散单体并原位限域生长磺酸共价有机框架(SCOF),解决了COFs掺杂膜易团聚的问题。硫酸酯化聚苯并咪唑膜中引入SCOF后,质子传导率提高了89.7%,面电阻降低了48.6%,氢钒离子选择性提高了1.5倍。其全钒液流电池在电流密度200 mA/cm^(2)下,能量效率达到79.5%,远高于商业化的Nafion212膜(69.9%),表明本文提出的单体浇铸原位生长制备高分散COF基离子传导膜的方法可以有效提高全钒液流电池性能。 展开更多
关键词 质子交换膜 全钒液流电池 共价有机框架 高分散
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