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应用于氧化还原电池正极的VO(CH_3SO_3)_2电解液 被引量:4
1
作者 吴波 周德璧 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期298-302,共5页
以甲基磺酸为溶剂,制备了用于氧化还原电池正极的钒电解液,并对不同自由酸浓度的电解液进行了电导率、粘度和热稳定性、电化学性能测试。结果表明,当CH3SO3H的浓度为2 mol/L时,电解液的导电性最好;随着CH3SO3H浓度的升高,电解液的粘度... 以甲基磺酸为溶剂,制备了用于氧化还原电池正极的钒电解液,并对不同自由酸浓度的电解液进行了电导率、粘度和热稳定性、电化学性能测试。结果表明,当CH3SO3H的浓度为2 mol/L时,电解液的导电性最好;随着CH3SO3H浓度的升高,电解液的粘度逐渐增大,钒离子的扩散系数逐渐降低。当自由酸的浓度为4 mol/L时,电解液具有良好的稳定性,电极过程的可逆性最好。以2 mol/L VO(CH3SO3)2+4 mol/L CH3SO3H为正极电解液组装的锌钒电池,充电以后的开路电压达1.96 V,前10个循环的放电平均中值电压为1.61 V,平均电流效率为96.12%,能量效率为74.03%。 展开更多
关键词 氧化还原电池 正极电解液 甲基磺酸
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氧化还原电池氨基磺酸铈电解液的性能研究
2
作者 熊凤姣 周德璧 +1 位作者 谢志鹏 陈云扬 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1804-1807,共4页
采用循环伏安和极化曲线方法对氨基磺酸体系中Ce3+/Ce4+电对在Pt电极上氧化反应的动力学进行了研究。极化曲线结果表明,在较高过电位下交换电流密度j0为5.95×10-4A/cm。循环伏安结果显示:Ce3+/Ce4+电对在Pt电极上的反应是准可逆过... 采用循环伏安和极化曲线方法对氨基磺酸体系中Ce3+/Ce4+电对在Pt电极上氧化反应的动力学进行了研究。极化曲线结果表明,在较高过电位下交换电流密度j0为5.95×10-4A/cm。循环伏安结果显示:Ce3+/Ce4+电对在Pt电极上的反应是准可逆过程,计算得到303 K时Ce3+的扩散系数D为5.93×10-6cm2/s。所加阳离子NH4+和K+能提高氨基磺酸铈电解液的电导率,并可改善以氨基磺酸铈作正极电解液的氧化还原电池的充放电循环性能。 展开更多
关键词 氧化还原电池 氨基磺酸 动力学 碳酸盐
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应用于氧化还原电池正极的Fe^(2+)/Fe^(3+)胶体电解质研究
3
作者 黄佳 周德璧 +1 位作者 唐超 熊凤姣 《应用化工》 CAS CSCD 2012年第9期1585-1587,1590,共4页
设计了一种新的Zn-Fe氧化还原胶体电池。研究了胶凝剂气相SiO2含量对胶体电解质特性的影响。SiO2含量愈高,电解质愈粘稠,电导率愈低。采用循环伏安法研究了Fe3+/Fe2+电对在胶体电解质中的电化学行为。结果表明,该体系中Fe3+/Fe2+在Pt电... 设计了一种新的Zn-Fe氧化还原胶体电池。研究了胶凝剂气相SiO2含量对胶体电解质特性的影响。SiO2含量愈高,电解质愈粘稠,电导率愈低。采用循环伏安法研究了Fe3+/Fe2+电对在胶体电解质中的电化学行为。结果表明,该体系中Fe3+/Fe2+在Pt电极上的电极反应属于准可逆过程。计算得到Fe3+的扩散系数为2.29×10-6 cm2/s。组装的Zn/Fe胶体电池具有较好的循环性能,其平均库仑效率达94.83%,平均能量效率为44.61%。 展开更多
关键词 氧化还原电池 Fe3+/Fe2+ 胶体电解质 气相SiO2
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氧化还原液流电池碳基复合双极板材料研究进展
4
作者 杨晓莹 张保华 +1 位作者 蓝叶滢 张玉微 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1381-1398,共18页
随着可再生能源的迅速发展,氧化还原液流电池作为一种容量高、灵活性好、扩展性强和循环使用寿命长的可再生能源储存系统,备受行业关注。其中,双极板作为氧化还原液流电池电堆的重要组成部分,发挥着支撑电极、传导电流、连接电池、支持... 随着可再生能源的迅速发展,氧化还原液流电池作为一种容量高、灵活性好、扩展性强和循环使用寿命长的可再生能源储存系统,备受行业关注。其中,双极板作为氧化还原液流电池电堆的重要组成部分,发挥着支撑电极、传导电流、连接电池、支持电堆和分离正负极电解液等作用。由于所处的工作环境苛刻,双极板应同时具备导电性高、机械性能好、耐腐蚀性好、渗透性低和化学稳定等特点。因此,开发低成本的高性能双极板,已经成为液流电池发展的关键要素之一。本文将重点介绍氧化还原液流电池中碳基复合双极板近年来的发展现状,涵盖了不同流场设计、不同碳基材料和聚合物材料的选择等对双极板导电性能、机械性能、抗渗透性能、抗腐蚀性能和单电池性能的影响情况。最后,基于碳基复合双极板目前发展的需求及关键技术瓶颈做了简要分析和展望。 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 双极板 碳基复合材料
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钒氧化还原液流电池石墨-炭黑复合电极性能 被引量:31
5
作者 黄可龙 伍秋美 +2 位作者 刘素琴 李林德 常志峰 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期91-93,共3页
采用循环伏安法研究了炭黑和石墨材料对电极电化学性能的影响。炭黑-石墨的复合材料电极,不仅综合了单纯的石墨和炭黑的优点,而且还完整地出现了钒离子电对V2+/V3+、V3+/VO2+和VO2+/VO2+三对氧化还原峰,并且表现出较好的电化学活性。在... 采用循环伏安法研究了炭黑和石墨材料对电极电化学性能的影响。炭黑-石墨的复合材料电极,不仅综合了单纯的石墨和炭黑的优点,而且还完整地出现了钒离子电对V2+/V3+、V3+/VO2+和VO2+/VO2+三对氧化还原峰,并且表现出较好的电化学活性。在所研究的范围内,较合适的质量配比为:m (石墨)︰m(炭黑)=3︰1。分别计算了各种钒离子电化学反应扩散系数D0,其中VO2+/VO2+电对的还原反应中D0可达到4.44×10-5 cm2·s-1,显示了良好的电化学活性。 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 炭黑 石墨 复合电极 电极性能 电解液 电池 循环伏安法
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全钒氧化还原液流电池集流体的性能 被引量:17
6
作者 李晓刚 刘素琴 +2 位作者 黄可龙 桑商斌 陈立泉 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期93-94,共2页
用混炼法制备了以PP和SEBS共混物为基体材料、掺杂碳黑和碳纤维的高导电复合材料。用SEM、恒流充放电方法考察了复合材料的结构、形貌、力学性能及电化学性能。结果表明:导电介质在基体材料中高度分散,复合材料的体积电阻率小于0 1Ω... 用混炼法制备了以PP和SEBS共混物为基体材料、掺杂碳黑和碳纤维的高导电复合材料。用SEM、恒流充放电方法考察了复合材料的结构、形貌、力学性能及电化学性能。结果表明:导电介质在基体材料中高度分散,复合材料的体积电阻率小于0 1Ω·cm,组装的单体电池的充放电能量效率为84 5%。 展开更多
关键词 电池 氧化还原液流电池 集流体 导电复合材料 碳纤维
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质子交换膜对钒氧化还原液流电池性能的影响 被引量:19
7
作者 吕正中 胡嵩麟 +3 位作者 罗绚丽 武增华 陈立泉 邱新平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期145-148,共4页
采用溶液接枝聚合法制备了一种新型的质子交换膜PVDF-g-PSSA,测定了PVDF-g-PSSA膜、Nafion 117膜和PE01均相膜的离子交换能力和电导率,并分别研究了以这3种膜为隔膜的钒电池的电化学性能.实验结果表明,PVDF-g-PSSA膜具有优良的质子电导... 采用溶液接枝聚合法制备了一种新型的质子交换膜PVDF-g-PSSA,测定了PVDF-g-PSSA膜、Nafion 117膜和PE01均相膜的离子交换能力和电导率,并分别研究了以这3种膜为隔膜的钒电池的电化学性能.实验结果表明,PVDF-g-PSSA膜具有优良的质子电导率和离子交换能力,室温下其离子交换能力和质子电导率分别为1.13 mmol/g和3.22×10-2S/cm,在不同的充放电电流密度下,以PVDF-g-PSSA膜为隔膜的钒电池的库仑效率和能量效率明显高于Nafion 117膜和PE01均相膜为隔膜的钒电池;PVDF-g-PSSA膜阻钒离子的渗透性能与PE01均相膜基本一致,都明显优于Nafion 117膜的阻钒离子渗透能力. 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 PVDF-g-PSSA质子交换膜 离子交换能力 电导率
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钒氧化还原液流电池的研究进展(Ⅰ)电池原理、进展 被引量:25
8
作者 顾军 李光强 +1 位作者 许茜 隋智通 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期116-119,共4页
介绍了钒氧化还原液流电池的原理和特点 ,指出钒氧化还原液流电池是一种新型的蓄电池。将钒电池与Cr Fe、Cd Ni及铅酸蓄电池进行比较 ,其比能量高 ,工作寿命长 ,结构简单 ,能够实现“瞬间再充电” ,用途广泛 ,能进行电网调峰 ,特别适用... 介绍了钒氧化还原液流电池的原理和特点 ,指出钒氧化还原液流电池是一种新型的蓄电池。将钒电池与Cr Fe、Cd Ni及铅酸蓄电池进行比较 ,其比能量高 ,工作寿命长 ,结构简单 ,能够实现“瞬间再充电” ,用途广泛 ,能进行电网调峰 ,特别适用于电动汽车。同时介绍了钒电池的研制发展概况 ,对钒单电池和千瓦级钒电池组的结构进行了描述。我国是钒资源大国 ,开展钒电池的研究特别重要 。 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 电极 隔膜 电池原理
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全钒氧化还原液流电池的发展现状 被引量:16
9
作者 刘大凡 李晓磊 +2 位作者 郭西凤 王坤 袁莉 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2010年第8期4-6,20,共4页
简要介绍了全钒氧化还原液流电池的工作原理,并对钒电池的组成及其电解液的制备方法和钒电池的分类及市场前景进行了简明叙述。列举了钒电池在国外的商业化情况,并简要分析了国内外钒电池的发展过程和研究现状。中国风能、太阳能等可再... 简要介绍了全钒氧化还原液流电池的工作原理,并对钒电池的组成及其电解液的制备方法和钒电池的分类及市场前景进行了简明叙述。列举了钒电池在国外的商业化情况,并简要分析了国内外钒电池的发展过程和研究现状。中国风能、太阳能等可再生资源储量丰富,对环境友好的大容量存储电池需求迫切,因此认为近几年中国全钒氧化还原液流电池具有良好的发展前景,这将会极大促进中国钒资源的开发。 展开更多
关键词 全钒氧化还原液流电池 大容量存储电池
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全钒氧化还原液流电池中电极材料的研究评述 被引量:27
10
作者 李华 常守文 严川伟 《电化学》 CAS CSCD 2002年第3期257-262,共6页
全钒氧化还原液流电池是一种新型的蓄电池 ,较之传统蓄电池有许多的优点 ,本文介绍了钒电池中的两类电极材料 (金属类和复合类 )
关键词 全钒氧化还原液流电池 电池 电极材料 金属类电极 复合材料电极
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炭材料在全钒氧化还原液流电池中的电化学活性 被引量:7
11
作者 魏冠杰 范新庄 +1 位作者 刘建国 严川伟 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期272-279,共8页
炭材料在全钒氧化还原液流电池(钒电池)中主要用作电极。由于传统炭材料对钒电对氧化还原反应的电化学活性较差,因此,对以石墨毡为代表的炭材料电化学活性研究成为钒电池电极研究的重要组成部分。研究从石墨毡电极改性和炭材料作为催化... 炭材料在全钒氧化还原液流电池(钒电池)中主要用作电极。由于传统炭材料对钒电对氧化还原反应的电化学活性较差,因此,对以石墨毡为代表的炭材料电化学活性研究成为钒电池电极研究的重要组成部分。研究从石墨毡电极改性和炭材料作为催化剂应用两方面详述炭材料在钒电池中的电化学活性研究现状,先介绍含氧官能团和含氮官能团对钒电对氧化还原反应的电催化作用,回顾碳纳米管和石墨烯两类新型炭材料在钒电池中的应用。对炭材料电化学活性的今后研究工作进行展望,通过对炭材料性构关系的全面了解和对碳电极上的钒电对电化学反应过程动力学的深入研究,才能为炭材料在钒电池中的实际应用奠定扎实的理论和应用基础。 展开更多
关键词 全钒氧化还原液流电池 炭材料 电极 石墨毡 电化学活性
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钒氧化还原液流电池的充放电特性 被引量:6
12
作者 陈茂斌 李晓兵 +1 位作者 张胜涛 刘联 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期37-39,共3页
采用恒流限压充放电法,研究了充放电电流密度对钒氧化还原液流电池的容量、库仑效率和能量效率的影响,同时研究了过充条件下的集流体腐蚀情况,初步建立了钒氧化还原液流电池稳定有效的充放电模式。理想的充放电电流密度为63.8 mA/cm2,... 采用恒流限压充放电法,研究了充放电电流密度对钒氧化还原液流电池的容量、库仑效率和能量效率的影响,同时研究了过充条件下的集流体腐蚀情况,初步建立了钒氧化还原液流电池稳定有效的充放电模式。理想的充放电电流密度为63.8 mA/cm2,对应的库仑效率是95.09%,能量效率是70.79%。充电电压上限不能超过1.75 V。 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 集流体 能量效率 过充电
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全钒氧化还原液流电池用电极材料的研究进展 被引量:5
13
作者 崔旭梅 王军 +2 位作者 陈孝娥 赵英涛 李云 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期17-19,共3页
全钒氧化还原液流电池系统作为电化学系统现已在国外得到了很好的发展。本文归纳了全钒氧化还原液流电池电极的功能和性能要求,介绍了电极材料的研究进展情况,并提出了当前最有应用前景的电极材料及其结构。
关键词 全钒氧化还原液流电池 电极材料 电化学性能 能量效率
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多硫化钠/溴氧化还原液流电池 被引量:6
14
作者 周汉涛 张华民 +1 位作者 赵平 衣宝廉 《可再生能源》 CAS 2005年第3期62-64,共3页
介绍了氧化还原储能电池的原理与特点,它具有成本低、寿命长、效率高、响应快等优点。大连化学物理研究所在多硫化钠/溴氧化还原液流储能电池的研究上取得突破性进展,组装的单电池50次循环能量效率保持在80%以上,循环性能稳定,在此基础... 介绍了氧化还原储能电池的原理与特点,它具有成本低、寿命长、效率高、响应快等优点。大连化学物理研究所在多硫化钠/溴氧化还原液流储能电池的研究上取得突破性进展,组装的单电池50次循环能量效率保持在80%以上,循环性能稳定,在此基础上成功研制了百瓦级、千瓦级电堆系统。开发这一与可再生能源配套的储能技术在当前显得特别重要与迫切,对推动我国国民经济可持续发展具有重大战略意义。 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 多硫化钠 kW级电堆
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钒氧化还原液流电池研究进展Ⅱ电池材料的发展 被引量:6
15
作者 顾军 李光强 隋智通 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期181-184,共4页
介绍了国内外钒氧化还原液流电池的电极材料 (炭素类和金属类 )、集流板、电池隔膜材料的研究发展状况以及电解液的制备情况。石墨作电池正极易腐蚀 ,DSA电极可用于钒电池 ,但成本较高 ;石墨毡是一种稳定的电极材料 ,质量轻、成本低 ,... 介绍了国内外钒氧化还原液流电池的电极材料 (炭素类和金属类 )、集流板、电池隔膜材料的研究发展状况以及电解液的制备情况。石墨作电池正极易腐蚀 ,DSA电极可用于钒电池 ,但成本较高 ;石墨毡是一种稳定的电极材料 ,质量轻、成本低 ,对其进行各种处理可提高电池性能。集流板和电池隔膜材料都制约着钒电池的发展 ,详细介绍了它们的发展情况。 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 电解质 电池材料 电极材料
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全钒氧化还原液流电池用石墨毡电极的稳定性 被引量:3
16
作者 赵成明 谢晓峰 +3 位作者 王金海 王树博 尚玉明 王要武 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期120-123,共4页
为了探究全钒氧化还原液流电池用石墨毡电极的稳定性,采用循环伏安、质量分析法、SEM和充放电实验研究了石墨毡的电化学性能、质量及形貌的变化。研究结果表明:实验选用的石墨毡电极在实验时间内因氧化而发生失重,同时吸附电解液,使电... 为了探究全钒氧化还原液流电池用石墨毡电极的稳定性,采用循环伏安、质量分析法、SEM和充放电实验研究了石墨毡的电化学性能、质量及形貌的变化。研究结果表明:实验选用的石墨毡电极在实验时间内因氧化而发生失重,同时吸附电解液,使电极质量随时间变化呈先减少后增加的趋势。但是,石墨毡的电化学性能仍然保持稳定,单片电池的能量效率及库仑效率维持在80%与96%左右。 展开更多
关键词 石墨毡 全钒氧化还原液流电池 电极材料
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全钒氧化还原液流电池研究进展 被引量:3
17
作者 刘明义 韩临武 +2 位作者 郑建涛 徐海卫 曹传钊 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1330-1333,共4页
全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Flow Battery,VRFB)以其灵活、环保等特性,在储能领域备受关注。作为VRFB的重要性能指标,能量效率和能量密度一直是研究热点。介绍了用于提高能量效率的优化液流电池系统结构和用于提高能量密度的... 全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Flow Battery,VRFB)以其灵活、环保等特性,在储能领域备受关注。作为VRFB的重要性能指标,能量效率和能量密度一直是研究热点。介绍了用于提高能量效率的优化液流电池系统结构和用于提高能量密度的盐酸体系支持电解质,并分析了其影响机理。 展开更多
关键词 全钒氧化还原液流电池 能量效率 漏电电流 能量密度 支持电解质
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全钒氧化还原液流电池电解液的研究 被引量:5
18
作者 张书弟 翟玉春 陈维民 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2013年第1期77-80,共4页
研究在40℃温度下,添加剂对全钒氧化还原液流电池电解液稳定性的影响.通过采用硫酸亚铁铵溶液对钒电池电解液进行电位滴定,定量分析钒电池电解液中不同价态钒离子的浓度;利用循环伏安曲线扫描,分析添加剂的引入对电解液电化学性能的影响... 研究在40℃温度下,添加剂对全钒氧化还原液流电池电解液稳定性的影响.通过采用硫酸亚铁铵溶液对钒电池电解液进行电位滴定,定量分析钒电池电解液中不同价态钒离子的浓度;利用循环伏安曲线扫描,分析添加剂的引入对电解液电化学性能的影响.结果表明:温度40℃时,添加剂对五价钒溶液稳定性的影响次序为:尿素>硫酸钾>CTAB>草酸铵>草酸钠;添加剂对钒溶液氧化活性的影响为:草酸钠>尿素>硫酸钾>CTAB>草酸铵;对还原活性的影响为:草酸铵>草酸钠>硫酸钾>CTAB>尿素;对氧化还原反应可逆性的影响为:尿素>草酸钠>硫酸钾>CTAB>草酸铵. 展开更多
关键词 全钒氧化还原液流电池 电解液 稳定性 添加剂
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全钒氧化还原液流电池一体化复合电极的研究 被引量:2
19
作者 崔旭梅 王军 +2 位作者 陈孝娥 赵英涛 李云 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1019-1021,共3页
采用改性处理的聚丙烯腈基石墨毡和聚合物为基体的碳塑板制备得到了钒电池用一体化复合电极。研究表明,聚丙烯腈基石墨毡经过400~450℃、2h的热处理和98%浓硫酸中浸泡6h的酸处理后具有较好的催化活性。用以聚醋酸乙烯乳液占总原料的70%... 采用改性处理的聚丙烯腈基石墨毡和聚合物为基体的碳塑板制备得到了钒电池用一体化复合电极。研究表明,聚丙烯腈基石墨毡经过400~450℃、2h的热处理和98%浓硫酸中浸泡6h的酸处理后具有较好的催化活性。用以聚醋酸乙烯乳液占总原料的70%,而活性炭和石墨粉占30%(活性炭:石墨粉=1:1)的比例压制的碳塑板、改性处理后的石墨毡及不锈钢网组成一体化复合电极,循环伏安测试表明此一体化复合电极具有较好的电化学活性。 展开更多
关键词 全钒氧化还原液流电池 一体化复合电极 循环伏安
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氧化还原液流电池单电极Mn^(3+)/Mn^(2+)的电化学行为 被引量:4
20
作者 米常焕 夏熙 张校刚 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期2-4,7,共4页
采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电技术,对作为氧化还原液流电池正极的电对Mn3+/Mn2+在未处理石墨、热浓硫酸加超声清洗处理石墨以及光谱纯石墨电极上的电化学行为进行对比研究。结果表明:该电对在光谱纯石墨电极上的电化学可逆性、... 采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电技术,对作为氧化还原液流电池正极的电对Mn3+/Mn2+在未处理石墨、热浓硫酸加超声清洗处理石墨以及光谱纯石墨电极上的电化学行为进行对比研究。结果表明:该电对在光谱纯石墨电极上的电化学可逆性、充放电效率最优,在处理石墨上次之,而在未处理石墨上的表现不理想。分析其原因认为:一方面与光谱纯石墨电极的制备条件有关;另一方面,与未处理石墨电极相比,处理石墨表面含氧官能团—OH、—COOH明显增多,而且超声清洗又使其表面杂质含量减少。提出解释Mn3+/Mn2+在三种石墨电极上阻抗谱不同的反应机理,说明光谱纯石墨和处理石墨均可以作为Mn3+/Mn2+正极电对的惰性工作电极,从而为选择合适的惰性工作电极材料提供了依据。 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 单电极 Mn^3+ MN^2+ 电化学行为 循环伏安 恒流充放电 石墨电极
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