| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 钒电池简介 | 第12-15页 |
| 1.2.1 钒电池的提出 | 第12页 |
| 1.2.2 钒电池简介 | 第12-13页 |
| 1.2.3 钒电池的发展概况 | 第13-15页 |
| 1.3 钒电池的关键材料 | 第15-17页 |
| 1.3.1 电解液 | 第15页 |
| 1.3.2 电极材料 | 第15-16页 |
| 1.3.3 集流体 | 第16页 |
| 1.3.4 离子交换膜 | 第16-17页 |
| 1.4 Nafion 膜的改性研究 | 第17-20页 |
| 1.4.1 Nafion 膜的简介 | 第17-19页 |
| 1.4.2 Nafion/无机修饰物复合膜 | 第19页 |
| 1.4.3 Nafion/有机修饰物复合膜 | 第19-20页 |
| 1.4.4 Nafion 表面改性 | 第20页 |
| 1.5 论文的主要内容 | 第20-21页 |
| 第2章 实验部分 | 第21-32页 |
| 2.1 实验药品及仪器 | 第21-22页 |
| 2.1.1 实验药品 | 第21-22页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第22页 |
| 2.2 钒电池用复合膜的制备 | 第22-23页 |
| 2.2.1 Nafion 树脂的制备 | 第22-23页 |
| 2.2.2 复合膜的制备 | 第23页 |
| 2.3 钒电池用电解液的制备 | 第23-25页 |
| 2.3.1 总钒浓度的测定 | 第23-24页 |
| 2.3.2 电解法制备钒电解液 | 第24-25页 |
| 2.3.3 电解液中不同价态钒的测定 | 第25页 |
| 2.4 膜的物化性能测试 | 第25-29页 |
| 2.4.1 含水率和溶胀率测试 | 第25-26页 |
| 2.4.2 离子交换容量(IEC)测试 | 第26页 |
| 2.4.3 钒渗透测试 | 第26-28页 |
| 2.4.4 水渗透测试 | 第28页 |
| 2.4.5 化学稳定性测试 | 第28页 |
| 2.4.6 力学性能测试 | 第28-29页 |
| 2.5 膜的仪器分析测试 | 第29-30页 |
| 2.5.1 扫描电子显微镜(SEM)测试 | 第29页 |
| 2.5.2 原子力显微镜(AFM)测试 | 第29页 |
| 2.5.3 衰减全反射红外光谱(FT-IR)测试 | 第29页 |
| 2.5.4 X-射线衍射(XRD)测试 | 第29-30页 |
| 2.6 膜的电化学性能测试 | 第30-32页 |
| 2.6.1 电导率测试 | 第30页 |
| 2.6.2 单电池充放电测试 | 第30-31页 |
| 2.6.3 自放电测试 | 第31页 |
| 2.6.4 循环性能测试 | 第31-32页 |
| 第3章 PTFE 改性 Nafion 膜的研究 | 第32-47页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 重铸法制备 NP 复合膜的化学稳定性研究 | 第32-34页 |
| 3.3 浇铸法制备 P/N 复合膜的研究 | 第34-46页 |
| 3.3.1 复合膜的含水率和溶胀率 | 第34-35页 |
| 3.3.2 复合膜的 IEC 研究 | 第35-36页 |
| 3.3.3 复合膜的钒渗透研究 | 第36-37页 |
| 3.3.4 复合膜的水渗透研究 | 第37-38页 |
| 3.3.5 复合膜的表观形貌 | 第38-39页 |
| 3.3.6 复合膜的 SEM 和 AFM | 第39-40页 |
| 3.3.7 复合膜的 XRD | 第40-41页 |
| 3.3.8 复合膜的 FT-IR | 第41页 |
| 3.3.9 复合膜的力学性能 | 第41-42页 |
| 3.3.10 复合膜的电导率研究 | 第42页 |
| 3.3.11 复合膜的单电池充放电性能 | 第42-44页 |
| 3.3.12 复合膜的自放电性能 | 第44-45页 |
| 3.3.13 复合膜的循环性能 | 第45-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 表面活性剂改性 Nafion 膜的研究 | 第47-66页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 FC-98 改性 Nafion 膜的研究 | 第47-57页 |
| 4.2.1 复合膜的 IEC 研究 | 第47-48页 |
| 4.2.2 复合膜的含水率和溶胀率 | 第48-49页 |
| 4.2.3 复合膜的钒渗透研究 | 第49-50页 |
| 4.2.4 复合膜的水渗透研究 | 第50-51页 |
| 4.2.5 复合膜的 SEM | 第51页 |
| 4.2.6 复合膜的 XRD | 第51-52页 |
| 4.2.7 复合膜的 FT-IR | 第52-53页 |
| 4.2.8 复合膜的力学性能 | 第53页 |
| 4.2.9 复合膜的电导率研究 | 第53-54页 |
| 4.2.10 复合膜的单电池充放电性能 | 第54-55页 |
| 4.2.11 复合膜的自放电性能 | 第55-56页 |
| 4.2.12 复合膜的循环性能 | 第56-57页 |
| 4.3 常规表面活性剂改性 Nafion 膜的研究 | 第57-64页 |
| 4.3.1 复合膜的 SEM | 第57页 |
| 4.3.2 复合膜的物化性能 | 第57-59页 |
| 4.3.3 复合膜的钒渗透研究 | 第59-60页 |
| 4.3.4 复合膜的水渗透研究 | 第60页 |
| 4.3.5 复合膜的 AFM | 第60-61页 |
| 4.3.6 复合膜的 XRD | 第61-62页 |
| 4.3.7 复合膜的 FT-IR | 第62页 |
| 4.3.8 复合膜的力学性能 | 第62-63页 |
| 4.3.9 复合膜的单电池充放电性能 | 第63-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 第5章 市场分析及产业化前景 | 第66-72页 |
| 5.1 储能市场分析 | 第66-68页 |
| 5.2 电池性能及成本分析 | 第68-69页 |
| 5.3 经济成本估算 | 第69-71页 |
| 5.3.1 钒电池系统经济成本估算 | 第69页 |
| 5.3.2 P/N 复合膜经济成本估算 | 第69-70页 |
| 5.3.3 表面活性剂复合膜经济成本估算 | 第70-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81页 |