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三、溶液物理和化学性质
要发展液流电池,我们首先要了解电解质的基本情况,然后才能改善电池的性能。
电解液的物理和化学性质,直接与液流电池的性能相关,比如黏度、表面张度、活力等,会影响到电池的内阻等。将这些因素建立相关度,可以进一步优化和控制电池性能。比如在一定钒浓度条件下,酸的浓度升高,会让电导随之上升。在酸保持不变的情况下,钒浓度的增加,会让电解液的黏度上升。
四、关于电化学的影响
在酸浓度不变的情况下,钒浓度提升会让离子的可逆性变差。从温差角度看,变差是综合的结果,在电子转移过程中,钒浓度并非越高越好,应该控制在一定范围内。
我们从电池评价的角度综合来看,不论是钒,还是酸,都有一个合适的浓度范围,另外,温度也会对电池评价造成影响,其能量效率大概在25℃左右达到最高值。在利用率方面,电解液中的活性物质会随着电流密度的提升,呈现下降趋势。
五、研究所的下一步发展
在基础科学方面,我们会继续对钒离子结构进行研究,包括本体溶液中的离子结构,以及在电极界面上结构与电力学的关系,究竟会以哪种形式出现。
对于全钒液流电池来讲,负极比较敏感,也比较容易被氧化,我们还需要进一步做研究。另外就是副反应对主反应的影响,也需要深入研究。
在技术与工程方面,电解液的制备并不是越纯越好,而是需要更好的性价比,满足具体应用。运行维护及再生利用方面,也需要出具相应的标准。
随着产业化的发展,未来电解液会成为整个电池市场中投资最大的一块,因此我们也需要在商业模式上不断探索。
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