| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 全钒液流电池的发展历程 | 第11-13页 |
| 1.3 全钒液流电池的构造和原理 | 第13-15页 |
| 1.3.1 全钒液流电池充放电机理 | 第13-14页 |
| 1.3.2 全钒液流电池的构造 | 第14-15页 |
| 1.4 全钒液流电池的特点 | 第15页 |
| 1.5 全钒液流电池的关键材料 | 第15-20页 |
| 1.5.1 离子交换膜 | 第15-16页 |
| 1.5.2 电解液 | 第16-18页 |
| 1.5.2.1 电解液的制备 | 第16-18页 |
| 1.5.2.2 电解液的优化 | 第18页 |
| 1.5.3 复合双极板材料 | 第18-20页 |
| 1.6 研究意义及内容 | 第20-21页 |
| 第二章 电解液的制备和表征 | 第21-32页 |
| 2.1 实验部分 | 第21-27页 |
| 2.1.1 实验材料和设备 | 第21-22页 |
| 2.1.2 电解液的制备 | 第22-23页 |
| 2.1.3 钒离子浓度滴定 | 第23-24页 |
| 2.1.4 紫外-可见分光光度计测试 | 第24-25页 |
| 2.1.5 循环伏安测试 | 第25-26页 |
| 2.1.6 交流阻抗测试 | 第26-27页 |
| 2.2 实验结果和讨论 | 第27-31页 |
| 2.2.1 钒离子浓度滴定结果分析 | 第27-28页 |
| 2.2.2 紫外-可见分光光度计结果分析 | 第28页 |
| 2.2.3 交流阻抗测试结果分析 | 第28-29页 |
| 2.2.4 循环伏安测试结果分析 | 第29-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 石墨毡电极的活化研究 | 第32-54页 |
| 3.1 实验部分 | 第32-37页 |
| 3.1.1 实验材料和设备 | 第32-33页 |
| 3.1.2 电极处理及改性 | 第33-35页 |
| 3.1.2.1 氮元素掺杂法修饰石墨毡电极 | 第33-34页 |
| 3.1.2.2 氧化法修饰石墨毡电极 | 第34页 |
| 3.1.2.3 钒化合物法修饰石墨毡电极 | 第34-35页 |
| 3.1.2.3.1 不同钒化合物溶液修饰石墨毡电极 | 第34页 |
| 3.1.2.3.2 不同温度和预处理方式修饰石墨毡电极 | 第34页 |
| 3.1.2.3.3 不同浓度钒化合物溶液修饰石墨毡电极 | 第34-35页 |
| 3.1.3 扫描电子显微镜(SEM)测试 | 第35页 |
| 3.1.4 纵向电阻测试 | 第35页 |
| 3.1.5 X射线衍射(XRD)测试 | 第35-36页 |
| 3.1.6 孔隙率测试 | 第36页 |
| 3.1.7 循环伏安测试 | 第36-37页 |
| 3.2 实验结果和讨论 | 第37-53页 |
| 3.2.1 循环伏安扫描条件的优化 | 第37-39页 |
| 3.2.1.1 Ⅴ(Ⅳ)/Ⅴ(Ⅴ)电对在石墨毡电极上的扫描 | 第37-38页 |
| 3.2.1.2 Ⅴ(Ⅱ)/Ⅴ(Ⅲ)电对在石墨毡电极上的扫描 | 第38-39页 |
| 3.2.2 循环伏安测试结果分析 | 第39-50页 |
| 3.2.2.1 氮元素掺杂活化 | 第39-42页 |
| 3.2.2.1.1 氨水活化法 | 第39-41页 |
| 3.2.2.1.2 明胶活化法 | 第41-42页 |
| 3.2.2.2 氧化法活化 | 第42-46页 |
| 3.2.2.2.1 双氧水活化法 | 第42-44页 |
| 3.2.2.2.2 硝酸活化法 | 第44-46页 |
| 3.2.2.3 钒化合物法活化 | 第46-50页 |
| 3.2.2.3.1 不同钒化合物溶液扫描结果分析 | 第46-47页 |
| 3.2.2.3.2 不同温度和预处理方式扫描结果分析 | 第47-49页 |
| 3.2.2.3.3 不同浓度柠檬酸和V_2O_5溶液扫描结果分析 | 第49-50页 |
| 3.2.3 纵向电阻测试结果分析 | 第50-51页 |
| 3.2.4 SEM测试结果分析 | 第51-52页 |
| 3.2.5 XRD测试结果分析 | 第52-53页 |
| 3.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 全钒液流电池的搭建和测试 | 第54-65页 |
| 4.1 全钒液流电池的性能表征 | 第54-55页 |
| 4.1.1 荷电状态(State of Charge) | 第54页 |
| 4.1.2 充放电效率 | 第54-55页 |
| 4.2 影响全钒液流电池容量衰减的因素 | 第55-56页 |
| 4.2.1 水迁移 | 第55页 |
| 4.2.2 钒离子渗透 | 第55-56页 |
| 4.2.3 负极析氢副反应 | 第56页 |
| 4.2.4 正极析氧副反应 | 第56页 |
| 4.2.5 Ⅴ(Ⅱ)的不稳定性 | 第56页 |
| 4.3 实验部分 | 第56-59页 |
| 4.3.1 实验材料和设备 | 第56-57页 |
| 4.3.2 全钒液流电池的组装 | 第57-58页 |
| 4.3.3 全钒液流电池充放电实验 | 第58-59页 |
| 4.3.3.1 充放电实验基本步骤 | 第58页 |
| 4.3.3.2 不同充放电电流密度对钒电池性能的影响 | 第58页 |
| 4.3.3.3 不同石墨毡电极对钒电池性能的影响 | 第58-59页 |
| 4.4 实验结果和讨论 | 第59-64页 |
| 4.4.1 不同电流密度对钒电池性能影响分析 | 第59-60页 |
| 4.4.2 充放电过程分析 | 第60-62页 |
| 4.4.2.1 首次充放电过程分析 | 第60-62页 |
| 4.4.2.2 多次充放电循环后性能分析 | 第62页 |
| 4.4.3 不同石墨毡电极对钒电池性能影响分析 | 第62-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 结论与展望 | 第65-67页 |
| 5.1 全文总结 | 第65页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-73页 |
| 攻硕期间取得的科研成果 | 第73页 |
