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题名全钒液流电池电堆局部供液不足导致副反应加剧的现象
被引量:5
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作者
王瑄
叶强
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机构
上海交通大学机械与动力工程学院
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1455-1467,共13页
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基金
国家自然科学基金(51776120)。
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文摘
在全钒液流电池电堆的实际运行中,并联供液的不同电极间可能会出现流量不均的问题,长期运行可能会造成电堆内部局部供液不足,不仅对电堆整体性能直接造成影响,还会加剧有害副反应(析氧反应、析氢反应、碳腐蚀反应等),进而导致阻塞加重、内阻增大。为了定量研究局部供液不足条件下液流电池电堆的表现,本工作建立全钒液流电池电堆模型,针对恒流充放电的运行工况进行了二维稳态仿真,着重研究了局部供液不足对电位以及副反应的影响。结果表明电堆中一片或几片电极的流量降低虽然对电堆整体电压影响较小,但会引发电极内部出现电流和离子浓度的局部急剧变化以及超高的电位梯度,使电位严重偏离正常值,不但降低主反应分布的均匀性而且加剧电极表面副反应的进行,对电池的安全、高效运行造成威胁。由于副反应的速率同时受电极材料性质的影响,本文旨在以一种具有代表性的工况得出定性的结论,为电堆设计和检测提供指导。
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关键词
全钒液流电池电堆
局部供液不足
副反应
电位
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Keywords
all-vanadium redox flow battery stack
insufficient local liquid supply
side reactions
potential
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分类号
TM911
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名全钒液流电池运行条件对其性能影响的数值模拟研究
被引量:3
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作者
左春柽
刘记
于海明
刘鹏
刘鑫
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机构
吉林大学机械科学与工程学院
黑龙江八一农垦大学工程学院
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出处
《黑龙江八一农垦大学学报》
2012年第6期16-21,共6页
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基金
国家自然科学基金(No.51175223)
吉林省科技发展计划项目(No.20100564)
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文摘
建立了适合全钒液流电池计算的电化学模型,并对部分电化学模型进行了简化;利用建立起来的电化学模型,数值模拟了在一个充放电循环过程中钒离子浓度、质子浓度、电流、温度与电解液流量对电堆性能的影响,数值模拟表明:电流越大,电堆的充放电时间越短,电堆的电压效率与能量效率越小;总钒离子浓度越大,电堆的充放电时间越长,电堆的电压效率与能量效率也越大;硫酸浓度、温度和电解液流量,不影响电堆的充放电时间,但影响电堆的电压效率与能量效率。
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关键词
全钒液流电堆
运行条件
数值计算
电化学模型
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Keywords
all vanadium flow electric reactor
operational conditions
numerical simulation
electrochemical model
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分类号
TM911.1
[电气工程—电力电子与电力传动]
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