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题名全钒液流电池多孔电极非均匀压缩的数值模拟
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作者
王庆泰
张赛
王杰敏
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机构
昆明理工大学机电工程学院
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2940-2949,共10页
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基金
云南省科技厅青年基金(KKSQ201701008)。
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文摘
电极压缩会导致全钒液流电池的多孔电极侵入流道影响电池性能。本文建立了蛇形流道多孔电极非均匀压缩的三维稳态模型,对比研究了多孔电极非均匀压缩和多孔电极矩形压缩的内部压降、电解质流速和过电位分布的不同,发现多孔电极非均匀压缩与实际情况符合程度高。分析了不同压缩比对电极非均匀压缩多孔电极内部压降、电解质速度、反应物质浓度分布、电解质电位、过电位、局部电流密度和浓差过电位的影响。结果表明:在压缩比增大的情况下,电极非均匀压缩多孔电极内部压降和速度增大程度高于电极矩形压缩,电极非均匀压缩侵入部分与流道接触区域处过电位高于电极矩形压缩。电极非均匀压缩多孔电极内部反应物质浓度分布均匀性增大,电解质电位和过电位降低,阴极区域局部电流密度和浓差过电位上升。
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关键词
全钒液流电池
电解液
多孔电极非均匀压缩模型
数值模拟
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Keywords
vanadium flow battery
electrolyte
non-uniform compression model of porous electrodes
numerical simulation
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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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题名全钒液流电池多孔电极受压后性能变化的数值模拟
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作者
王庆泰
张赛
王杰敏
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机构
昆明理工大学机电工程学院
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出处
《高校化学工程学报》
北大核心
2025年第2期322-332,共11页
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基金
云南省科技厅青年基金(KKSQ201701008)。
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文摘
全钒液流电池在组装的过程中多孔电极会产生压缩,使得部分电极侵入流道进而影响电池性能。考虑到多孔电极和电解液热物理性质之间的差异,建立了全钒液流电池非均匀压缩多孔电极三维非等温热分析模型。分析了不同压缩比对电极非均匀压缩多孔电极内部反应物质浓度分布、温度分布、反应热特性、过电位分布和电池平均功率的影响。结果表明:压缩比增大时,电极非均匀压缩多孔电极内部反应物质浓度分布均匀性增大,电极内部整体温度上升,边缘区域温度存在极值现象,负极处欧姆热、极化热和电化学热会先减少再增加,电池的平均功率峰值下降,正极处过电位上升。
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关键词
全钒液流电池
多孔电极非均匀压缩
非等温
数值模拟
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Keywords
all-vanadium liquid flow battery
non-uniform compression of porous electrodes
non-isothermal
numerical simulation
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分类号
TM911.4
[电气工程—电力电子与电力传动]
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