【摘 要】
：
全钒液流电池（VFB）是一种安全性高、性能优异、应用前景广阔的电化学储能技术。作为全钒液流电池的关键组分之一,钒电解液对电池性能、工作寿命有着显著的影响。目前,普遍使用等量V4+与V3+的溶液作为全钒液流电池的电解液,其制备工艺受V4+还原为V3+反应缓慢动力学的影响,导致制备过程需要较高的能耗,加剧了钒电解液的生产成本。本论文研制了一种高效V4+还原催化剂,开发出制备钒电解液的低能耗电解器;构建
论文部分内容阅读
全钒液流电池（VFB）是一种安全性高、性能优异、应用前景广阔的电化学储能技术。作为全钒液流电池的关键组分之一,钒电解液对电池性能、工作寿命有着显著的影响。目前,普遍使用等量V4+与V3+的溶液作为全钒液流电池的电解液,其制备工艺受V4+还原为V3+反应缓慢动力学的影响,导致制备过程需要较高的能耗,加剧了钒电解液的生产成本。本论文研制了一种高效V4+还原催化剂,开发出制备钒电解液的低能耗电解器;构建了发电-电合成钒电解液双功能原电池体系;并对所制备的钒电解液性能进行了研究,主要成果及结论如下:（1）针对V4+还原为V3+反应动力学缓慢,探究了高活性V4+还原催化剂的制备方法,并构建制备钒电解液的低能耗电解器。采用主客体策略合成PTSA@ZIF-8-Fe-C材料,CV、EIS、i-t、Tafel等电化学测试表明PTSA@ZIF-8-Fe-C可高效催化V4+还原为V3+。与碳毡相比,该催化剂将V4+还原为V3+反应的交换电流密度提升60倍以上。将其应用于V4+还原为V3+的电解器,电解电压降低0.41 V@30 m A/cm~2,能耗降低22.5%。将制备钒电解液与商用钒电解液应用于VFB,恒流充放电测试和循环稳定性测试结果表明,相较于商用钒电解液的VFB,基于自制的钒电解液的VFB能量效率提高2.2%@100 m A/cm~2,每循环放电容量衰减率降低0.092%。（2）为进一步降低能耗,构建了发电-电合成钒电解液双功能原电池体系。利用LSV测试,获得了HCOOH、CH3OH、C2H2O4三种有机小分子的氧化电位和活性;并结合其与V4+还原为V3+的电位差,筛选出HCOOH作为原电池的负极燃料。原电池开路电压可达0.375 V,并在1.75m A/cm~2时,峰值功率达到0.276 m W/cm~2。原电池在2.5 m A/cm~2可连续制备出钒电解液,制备4批电解液后依然保持初始性能,说明该电池具有较好的稳定性。制备的钒电解液与商用钒电解液的恒流充放电和循环稳定性测试表明,基于自制钒电解液的VFB的效率与商用电解液的VFB的效率相媲美,能量效率达到80%@100 m A/cm~2,运行120循环后的放电容量保持率增加12.56%。
其他文献
语言是人与人之间进行沟通交流的最重要的工具。其中,美术语言属于“儿童的百种语言”之一,是儿童感知体验与表达自己对周围世界的看法和情感的重要方式。良好的美术语言基础应从学前期就开始奠基,儿童美术语言的习得教育既是促使学前儿童在美的享受中得以身心全面发展的客观需要,也是当前学前教育需要面对的关键课题之一。幼小衔接是学前儿童能够从幼儿园平稳过渡到小学的教育过程,学前儿童入学准备的情况关系到其能否顺利地实
有关“现代性”问题的研究目前国内掀起一股热潮,中国政治、经济、社会、文化、教育等方面的现代性产生与发展,包含了多重因素,其中既有传统因素也有西方的影响。音乐教育的现代性作为教育现代性的一个分支,19世纪开始,洋务运动、维新变法、“五四”运动开启了中国现代性的大门,在这些巨大的文化、思想、社会巨大变革中,音乐教育也迈入现代性的进程。随着时代精神的转换,音乐教育的功用开始注重与思想政治结合,注重学生生
随着我国珠宝消费群体逐渐年轻化且需求多元化,除婚庆刚需外,日常佩戴、送礼、自我嘉奖和投资的需要在新兴中产阶级中也越来越重要,对美好生活的追求让消费者在多种情况下提高珠宝产品的重复购买率,购买频次成为珠宝行业新的增长点和发展机会。但是,受新冠疫情的影响,珠宝行业最重要的传统门店渠道销售受阻、结婚率和结婚人群数量下降、新电商环境下的品牌突起等方面都对传统珠宝企业提出了新的考验。本文以具有代表性的国内珠
2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示:全国耕地土壤点位超标率为19.4%,镉（Cd）是最主要的污染物之一。为了解贵州水稻田土壤和大米Cd污染特征,以贵州省9个市（州）部分水稻产区为研究区域,采集水稻田土壤和对应水稻样品,并测试土壤p H和所有样品的Cd含量;进而通过污染指数评价模型和美国环保署推荐的健康风险评价方法,分析水稻田土壤、大米Cd污染状况和土壤、大米Cd对当地居民可能造成的健
神话题材是建构中国动画电影的重要支撑,也是中国动画电影“走出去”的重要素材来源。它给动画创作提供了内在依据并注入生命力。其动画电影的叙事研究是对中国传统民族文化的传承与发展,从而展现中国文化独有的叙事特色。本研究将从神话题材动画电影的叙事出发,以经典叙事学理论为基础,借鉴“新神话理论”,兼具当前叙事理论的前沿成果结合符号学、艺术批评等相关理论对2015-2021年中国神话题材动画电影的叙事内容、叙
企业在环境责任履行过程中有可能采取“漂绿”行为,造成实质性环境实践与象征性环境实践之间存在偏差,误导利益相关主体决策。关于企业“漂绿”行为的形成机理,已有研究检验了制度压力、行业属性、经理人特质等因素的影响,但鲜有关注业绩期望落差这一情境化视角。业绩期望落差是企业介于正常经营与面临破产收购之间的一种中间情形,其作为一种消极反馈信号,将导致企业内外部压力显著增加,在自利性动机驱使下,容易引发企业各类
由于环境信息操控的低成本、较大的外界压力与较小的曝光机会,部分企业在经济利益的刺激下往往会通过信息漂绿来粉饰自己的环境行为,以此树立良好的公众形象、迎合政府与消费者的绿色诉求。如何平衡资源开发利用与生态保护之间的关系,夯实企业绿色责任履行,积极引导社会资本发展绿色经济,成为政府急需解决的重要问题。我国现有关于企业信息漂绿的研究主要以概念辨析法、事件研究法和案例分析法为主,缺乏实证样本分析,且学者们
目的:通过观察浮针疗法联合运动功能训练治疗膝关节骨性关节炎的临床疗效,分析作用原理,并与浮针疗法、运动功能训练单纯治疗效果进行对比,为患者寻求更明确、更有针对性的治疗方案。方法:按照纳入标准和排除标准,纳入病例共90例,分为联合组（浮针联合运动功能训练）、浮针组和运动功能训练组,每组患者各30例,治疗4周为1个疗程,共1个疗程。治疗前记录患者的VAS评分、WOMAC评分及等速肌力测试指标（峰力距、
数学作业是学生学习数学过程中一个重要环节,但目前学生所完成的作业存在着重复多,随意性强,难度参差不齐等缺点。而现在的新型作业,如分层作业,合作作业、实践作业,改善了传统作业的某些不足,但还是存在以下几方面问题:一是难以平衡考试的要求和学生的需求,二是过多的花费学生时间,三是在设计上对教师有一定的要求,且设计难度较大。上述问题会导致学生课后作业完成效果不够理想,作业成为学生的一种负担。作业不能有效地
在人类探索开发海洋的过程中,水下作业设备在民用与军事领域发挥着关键性的作用。随着科学技术的发展,人类对水下机器人的性能要求越来越高,水下机器人的性能主要是由可靠的运动控制系统以及稳定节能的动力系统所决定。为此提出了一种分布式运动控制策略来实现自主式水下潜器（Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV）的运动控制,设计了浮力驱动机构与多推进器相结合的动力系统,以此展开一系