全钒液流电池用speek2f沸石复合质子交换膜的制备与性能研究

《全钒液流电池用speek2f沸石复合质子交换膜的制备与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工业大学工程硕士学位论文4.2.3复合膜的DSC/TGA表征分析........................................464.2.4复合膜的吸水性及离子交换容量测试及分析...............474.2.5复合膜的质子导电率测试及分析...................................494.2.6复合膜的钒离子渗透率测试及分析...............................514.2.7复合膜的离子选择性......................................

2、................524.2.8单电池性能测试分析......................................................544.2.9循环性能分析.................................................................554.2.10化学稳定性分析..............................................................564.2.11机械性能分析........................

3、.....................................564.3本章小结....................................................................................57结论......................................................................................................58参考文献.....................................

4、.............................................................59哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限.................................64致谢......................................................................................................65VI万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文第1章绪论1.1研究背景及意义随着全球经济的不断发展，能源的需求也

5、在不断增长。由于传统的化石能源的储量有限，并且会造成环境污染和温室效应。因此可再生能源（潮汐[1]能、太阳能以及风能等）已经成为全球关注的焦点。但是这些可再生能源发电具有不连续、不稳定和不可控的非稳态特征，并且大规模的可再生能源发电并网将对电网的安全、可靠、高效运行带来严重风险。而储能技术可有[2-5]效地解决上述问题，使可再生能源技术以一种稳定的形式储存并应用。[6]储能技术主要分为三大类。物理储能受地域性限制并且投资成本较高[5][7]，超导储能的能量密度较低且制造成本高。而化学储能由于其充放电的[8]效率高，体积小，因此储能技术发展较快。根据储能

6、容量的不同，储能技术的应用主要分为三个层次，分别为电源质量调节和不间断电源（PowerQuality&UPS）、备用电源（BridgingPower）和能源管理（EnergyManagement）。图1-1为不同储能技术的储能容量及应用领域。[9]图1-1不同储能技术的储能容量和应用领域与其它化学储能电池相比较，钒液流电池具有成本低、灵活性强、放电深度大、响应快的特点，可用于可再生能源的大规模储能和电网调峰，也可作为紧急备用电源等。1万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文1.2全钒液流电池介绍全钒液流电池（All-VanadiumRedoxFlowBa

7、ttery，VRBs）是一种转换效率高和储存规模大的储能装置，可在风力发电和光伏发电过程中作为配套的储能装置使用，把不稳定能源转化成稳定可用的电能。主要特点如下[8,10-12]：容量大、扩容方便。通过膜堆数量可以控制电池的输出功率，因此可以通过提高单体电堆的功率和增加电堆数量提高输出功率。存储容量大小取决于储存槽中电解液的量，因此可以通过增加电解液的体积和浓度增加电堆的电容量。寿命长，最长的循环寿命超过16000次。可100%深度放电。由于电解液只是钒离子的，没有其他离子的参与，因此可以反复使用电解液。钒电池在常温下运行，因此操作安全。是目前最具有开

8、发前景的液流电池系统，因而受到国内外学者的关注。1.2.1全钒液流电池的工作原理钒液流电池是把