钒液流电池石墨毡电极的MWCNTs-COOH-NS修饰

李 强，王俊楠，孙 红

（沈阳建筑大学机械工程学院，辽宁沈阳 110168）

能源是人类生存和发展的重要基础，在促进经济社会发展中发挥着不可或缺的作用。煤、石油、天然气等化石燃料已成为人类社会的基础能源。然而，化石燃料面临着不可再生和储量有限的问题。随着经济的快速发展和人口的增长，化石燃料已不能满足能源消费的增长。为满足日益增长的能源需求，近年来可再生能源的开发利用引起了人们极大的兴趣。以风能和太阳能为代表的可再生能源正逐渐成为能源可持续发展的重要选择。然而，由于可再生能源固有的随机性、不连续性、不可预测性等特点，严重阻碍了可再生能源的发展。因此，研究一种新型的大规模储能系统已成为促进可再生能源发展的关键[1-4]。钒氧化还原液流电池(VRFB)是最有前途的储能系统之一，具有成本低、效率高、设计灵活、循环寿命长、环境友好等优点[5-11]。电极作为VRFB的重要组成部分，对电池的能量利用率和循环寿命起着至关重要的作用。在VRFB中，电极为钒离子的反应和传质提供了场所。因此，VRFB电极要求具有高比表面积、高电导率和合理的孔隙率。聚丙烯腈石墨毡(GF)是一种碳材料，由于其成本低、导电性好、耐腐蚀性好、孔结构合理等优点，在VRFB 电极材料中得到了广泛的应用。然而，GF 存在电化学活性低和亲水性差等问题，导致电池性能受到限制。因此，对GF 电极进行改性以提高其对钒氧化还原反应的催化性能是当务之急[12-14]。……