添加剂对钒电解液性能的影响研究

邓红梅

（四川省工业环境监测研究院，四川 成都 610045）

0 前言

全钒氧化还原液流电池（简称钒电池）通过不同价态钒离子间相互转化实现电能的储存与释放。钒电池是单金属系统的氧化还原液流电池，主要由电极、电解液、电池隔膜、储液槽、反应电堆等组成[1-2]，以金属离子的氧化体作为正极活性物质，金属离子的还原体作为负极活性物质，并把它们分别溶解在电解液中贮存起来。电池放电时由外部贮液槽分别向电池的正极室和负极室供液发电[3]。在发电过程中，由于钒电池使用同种元素组成电池系统，从原理上避免了电池正极和电池负极间由于不同种类活性物质相互渗透产生的交叉污染。钒电池是一种新型绿色环保电池[4]，具有储存寿命长、无污染、容量可调、能深度放电等优点。基于这些优点，钒电池在国内外迅速发展，但目前仍存在当浓度达到一定高度时，电解液会出现水解、缔合、沉淀析出等问题。在此背景下，笔者主要探讨了钒电解液的制备，以及添加剂对钒电解液的稳定性和电化学性能的影响。

1 实验

1.1 电解质和电解液的制备

电解质制备过程如图 1 所示。制备过程的总反应方程式为：

图1 电解质制备流程图

由图 2 所示钒电解液制备流程，可制得三价钒与四价钒浓度比为 1∶1 的电解液。

图2 电解液制备流程图

1.2 实验方法

取部分电解液分别加入按表 1 配比组合的添加剂，并对各电解液进行相关分析，观察电解液的离子析出情况并做好相关记录。……