离子交换膜厚度对钒电池性能的影响
Release Time:2025-04-30
Hits:
- Date:
- 2025-04-30
- Title of Paper:
- 离子交换膜厚度对钒电池性能的影响
- Journal:
- 中国科学: 技术科学
- Summary:
- 【摘要】电解液穿过离子交换膜的传质现象会导致全钒液流电池性能和寿命降低. 作为重要设计参数, 膜厚度
是影响膜内离子传输的主要因素. 本文使用结合了 Donnan 效应的钒电池一维传质模型, 通过数值模拟方法考察
离子交换膜厚度对膜内传质控制作用的影响, 并得到电池性能的变化规律. 结果显示: 电池库伦效率随膜厚度
变化呈三个阶段. 膜厚度较小时, 库伦效率恶化严重; 膜厚度适中时, 库伦效率随膜厚度增加而明显提升; 膜厚
度较大时, 库伦效率随膜厚度增加趋缓. 研究发现, 随电池运行膜两侧溶液电势差逐渐达到稳定状态, 这一过程
受初始膜两侧氢离子浓度差和膜厚度控制. 此外, 膜厚度越小, 膜内钒离子流量越大, 其作用机制转为扩散主
导; 随充放电进行, 迁移作用受膜两侧浓差平衡电势差影响.
- Co-author:
- 雷媛,张保文,白博峰
- Volume:
- 46:(2)
- Page Number:
- 166-174
- Translation or Not:
- No
- Date of Publication:
- 2015-12-01
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