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kjxmqgc

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液流电池单体设计开发--关键材料
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提高电堆性能主要从提高电压效率和库伦效率两个角度出发，通过降低压降损耗（主要包括欧姆损耗和极化损耗，其中造成欧姆损耗的原因主要是关键材料电阻、接触内阻等，造成极化损耗的主要原因主要是电化学极化和浓差极化）提高电压效率，通过降低离子渗透率、减小漏电电流、做好负极储液罐惰性环境，提高库伦效率。实验室用液流电池单体开发需要从关键材料、结构设计、组装等方面进行考虑。现就关键材料选型进行简单论述。
  液流电池关键材料主要包括电极、双极板、隔膜及铜板，对于密封材料的选择将在结构设计中进行说明。
  电极：目前液流电池电极大多采用石墨毡作为电极。由于石墨毡是多孔材料，作为电极可以增大电极的比表面积，另一方面，还可以作为扩散层使用。普通石墨毡电极活性很差，经过高温处理后，电极活性有一定程度的改善，但仅仅依靠高温处理，电极活性不能满足高性能电堆的要求，尤其在大电流密度下，极化损失在电池压降损损耗中占比逐步提高，电极活性要求更高。目前主要研究工作集中在电极改性及修饰方面，但在研究中需要注意电极孔隙率、压缩率等因素，不同压缩率会影响电极孔隙率，即影响电极比表面积，同时压缩率会影响电堆的接触内阻，在电池充放电中，需要考虑是接触内阻和极化内阻的占比，以组装性能更优异的电堆。
双极板：目前工程应用的双极板主要是复合双极板，双极板主要会影响电堆的欧姆损耗，为了降低接触双极板与电极的接触内阻，目前有开发一体化电极，但一体化电极存在长期使用中，双极板与电极间的脱落问题，长期循环运行后，反而会增加接触内阻。实验室研究开发，如果研究其他关键材，自行组装电堆，双极板建议选用石墨板，这样组装的电堆性能最优。?
?隔膜：目前工程应用的隔膜主要全氟隔膜。隔膜会同时影响电堆的电压效率和库伦效率，离子渗透率大，电压效率高，但同时会降低库伦效率，同时会造成正负极电解液的串液和失衡。如何在保证库伦效率的同时，不降低隔膜的电导率，是目前隔膜研究的主要方向。为了降低隔膜成本，非氟隔膜越来越受到重视，但其性能还有待进一步提高。?
铜板：为了提高铜板的耐腐蚀性，并尽可能不降低其电导性，目前应用最多的是将铜板进行喷金处理。

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1楼 2022-06-26 08:33:52
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tzynew2楼
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zhaojiang4273楼
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博文覃4楼
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不神奇宝贝5楼
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HE13NG6楼
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bo19867楼
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JeromeXu8楼
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bodygb9楼
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bofanzhong10楼
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深蓝大海11楼
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jn_zxdl12楼
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四叶草的诱惑13楼
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wewer14楼
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kyxzyq15楼
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35361373916楼
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xiaochaox17楼
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tommy774918楼
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零粗发19楼
2022-06-26 11:43   回复  
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