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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子化学 » 液流电池循环充放电过程中，哪些因素会影响内阻的变化？
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kjxmqgc

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液流电池循环充放电过程中，哪些因素会影响内阻的变化？
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? ? ??液流电池内阻包括欧姆内阻、电化学极化内阻和扩散内阻。在测试中，一般将液流电池内阻分为静态内阻和动态内阻，静态内阻是在不充放电情况下的电池内阻，所测得的内阻主要是欧姆内阻和电化学极化内阻；动态内阻是在电池充放电状态下的电池内阻，所测得的内阻包括欧姆内阻、电化学极化内阻和扩散阻抗，所以一般动态内阻会大于同状态下静态内阻。电极、隔膜、电解液、双极板、集流板、流道结构等这些固有属性决定液流电池的内阻初始值，在液流电池组装后，长期充放电（运行）中，内阻也会变化，主要有以下几点：? ? ? 1）温度的变化对电池内阻的影响。电池的内阻（静态和动态）随温度的升高而减小，这主要是温度升高，电解液粘度有所降低，同时离子运动增加，导致离子导电性增大，当温度高于30度时，电池内阻的变化不再显著，这与电池的温度电压效率曲线相吻合。? ? ? 2）充放电状态对电池内阻的影响。电池内阻（静态和动态）随soc增大而减小，主要是由于soc越大，两电极电势差越大，离子在高电势差下传导能力越大。? ? ? 3）电解液流速对电池内阻的影响。电解液流速会影响电池浓差极化，随着电解液流速的增大，电池扩散阻抗会降低，当电解液流速达到一定值时，电池浓差极化基本不再变化，在系统中需要考虑提高电解液流速产生的泵耗。? ? ? 4）电池过充。液流电池过充，发生的是水的电解，产生氢气和氧气，对电极和双极板会产生腐蚀情况，严重会导致电极表面碳毡的严重脱落，双极板破损，进而增大液流电池内阻。同时由于五价钒离子的严重过饱和，还可能会产生五氧化二钒沉淀，阻塞电极之间的孔隙，使电池的内阻增加，且是不可逆的。? ? ? 5）电池过放。液流电池在放电末期，电解液活性物质在电极表面的浓度跟不上反应速度，电压平台会快速降低，由于反应过程只涉及液液反应，不会产生其他副反应，不影响电极活性，液流电池电池过放电，不会影响电池内阻。? ? ? 6）电解液价态和体积的失衡。由于隔膜离子的渗透和电解液离子的渗透率不同，液流电池多次充放电循环后，会造成正负极电解液价态和体积的失衡，多次充放电后，电解液整体是负极向正极迁移，正极电解液体积大于负极电解液，同时由于副反应的存在，电解液整体综合价态是高于3.5价，当充放电末期时，电极电极表面负极活性物质的浓度比较高，增加了活性离子的驱动力，进而降低了浓差极化，同时由于负极反应转移电子数大于正极反应的转移电子量，当电解液价态高于3.5价时，起到负极过量的作用，进而提高了负极电解液的电导率，降低了电池欧姆内阻，进而提高了电池电压效率。? ? ??7）电解液沉淀析出。高低温导致的电解液沉淀/析出会附着在电极上，造成管路堵塞、电极性能下降，且电解液的沉淀/析出是不可逆的，沉淀析出物，不会随温度变化而变化。电解液附着在电极上，会增大电池内阻。? ? ? 8）双极板、电极及隔膜材料的老化。由于双极板、电极及隔膜是长期浸泡在强酸强氧化物质中，材料溶于发生老化、脱落，或者由于电流的不均匀分布，产生点腐蚀情况，都会增大电池内阻。
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1楼 2025-07-17 15:36:35
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muchong8882楼
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爱的立方3楼
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cupbzhuwei4楼
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99czh5楼
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tfang7楼
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tzynew8楼
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jinchengzi9楼
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zy51702551210楼
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stoult11楼
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zh856541512楼
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瞬success13楼
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学员j30oDr14楼
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非洲酋长115楼
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nono200916楼
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