文档名：钒电解液ⅤⅢ离子结构与电化学活性关系探讨
全钒液流电池(VRFB)因其固有安全性和超长服役寿命,被认为是最具应用前景的大规模电化学储能技术之一.VRFB负极电解液在充放电过程中主要发生Ⅴ(Ⅲ)(←→)Ⅴ(Ⅱ)离子氧化/还原反应,因Ⅴ(Ⅲ)离子还原的标准电极电位为-0.25V(vs.NHE),充电过程易于发生析氢副反应而严重影响VRFB性能,负极电解液的活性和析氢行为与Ⅴ(Ⅲ)离子结构密切相关.本文基于Gaussian量子化学计算平台,采用MP2理论方法和LANL2DZ基组对不同构型Ⅴ(Ⅲ)离子进行结构优化,分析其反应活性,并结合电解液电化学性能测试结果,发现新制备电解液中的Ⅴ(Ⅲ)离子因存在一定程度聚合而表现出较差的电化学活性,经过5次充放电循环后,钒离子聚合程度减小,表现出较好的电化学活性,析氢副反应也得到抑制,充放电活化的电解液室温存放40天后活性又出现明显下降,表明VRFB负极电解液中Ⅴ(Ⅲ)离子水解聚合是自发性的.
作者：范川林杨海涛朱庆山
作者单位：中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京100190
母体文献：第三届钒钛微合金化高强钢开发应用技术暨第四届钒产业先进技术交流会论文集
会议名称：第三届钒钛微合金化高强钢开发应用技术暨第四届钒产业先进技术交流会
会议时间：2017年11月1日
会议地点：重庆
主办单位：中国有色金属学会,四川省金属学会,重庆大学,钒钛资源综合利用产业技术创新战略联盟
语种：chi
分类号：O64O61
关键词：全钒液流电池 负极电解液 氧桥聚合 钒离子 结构优化 量子化学 电化学活性
在线出版日期：2020年6月28日
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