全钒液流电池电堆的均一性
本文选题:电池 切入点:全钒液流电池储能系统 出处:《化工进展》2017年02期 论文类型:期刊论文
【摘要】:全钒液流电池电堆的均一性直接影响到其寿命。本文从流道结构、运行参数等方面,系统探讨了影响全钒液流电池电堆均一性的各种因素。通过优化管路结构和液流框结构,提高了电堆的均一性,随支管管径不断减小,当主管与支管管径由4∶3减小到4∶1时,电堆进液流量标准偏差由0.039m/s降到0.001m/s,电堆进液流速均一性得到改善;通过优化液流框结构,使电堆单体电池电解液流量标准偏差由0.142m/s降到0.032m/s,改善了电堆单体电池均一性。电解液流量、充放电电流密度等运行参数影响全钒液流电池电堆均一性,对其进行了实验与分析,结果表明:电堆电压标准偏差随充放电电流增大而线性增大,其斜率与截距均与电解液性质、电极材料性质及表面结构等因素有关;电堆电压标准偏差随电解液流速的增大而减小,且在超过一定流量后不再变化,为全钒液流电池材料选型优化、结构优化及运行提供技术支撑。
[Abstract]:The homogeneity of all vanadium liquid flow battery stacks has a direct effect on their life. In this paper, the factors influencing the uniformity of all vanadium liquid flow battery stacks are systematically discussed from the aspects of flow channel structure and operation parameters. The uniformity of the stack is improved, with the diameter of the branch tube decreasing, when the diameter of the superintendent and branch pipe is reduced from 4: 3 to 4: 1, the standard deviation of the flow rate of the electric stack is reduced from 0.039 m / s to 0.001 m / s, and the uniformity of the flow rate of the stack is improved; by optimizing the structure of the fluid flow frame, The standard deviation of electrolyte flow rate is reduced from 0.142 m / s to 0.032 m / s, which improves the uniformity of the single battery. The operation parameters, such as electrolyte flow rate and charge / discharge current density, affect the uniformity of all vanadium battery stack, and are tested and analyzed. The results show that the voltage standard deviation increases linearly with the increase of charge-discharge current, and the slope and intercept are related to the electrolyte properties, electrode material properties and surface structure. The voltage standard deviation of stack decreases with the increase of electrolyte flow rate and does not change after a certain flow rate. It provides technical support for material selection optimization structure optimization and operation of total vanadium flow battery.
【作者单位】: 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司;
【基金】:国家电网公司科技项目(WNJ151-0010)
【分类号】:TM912
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,本文编号:1619004
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