石墨烯基全钒液流电池电极的制备及性能测试(2)
1．7.1电极材料发展现状 7
1.7.2石墨毡电极 8
1.9本课题研究的的主要内容 9
第二章 实验内容与测试方法的介绍 10
2.1实验试剂及仪器 10
2.2实验部分 10
2.2.1石墨毡电极的制备及其电化学氧化。 10
2.2.2石墨毡电极的处理 11
2.3电化学测试方法 11
2.3.1循环伏安法 11
2.3.2电池充放电测试 12
第三章 实验检测及结论 13
3.1 循环伏安法检测 13
3.2电池充放电检测 14
3.2.1静态单片电池的构建 14
3.2.2单电池的充放电测试 14
3.3总结与结论 15
参考文献 16
第一章：绪论
1.1前言
全世界每个国家的发展都离不开能源，能源是国家经济发展和人民生活的重要物质基础。随着社会主义建设的加速发展，我国对能源的需求量越来越大，而我国现阶段能源主要来自石油，煤和天然气等不可再生资源，国家电力主要来源于火力发电， 电力的供需矛盾已经成为了我国经济发展和人民生活水平提高的关键因素，而有资料显示石油和天然气等化石燃料将在几十年到200年内逐渐耗尽[1]。因此，开发可再生资源从而最终取代化石资源成为我国经济发展的重大课题，
我国的可再生自然资源特别丰富，最主要的有水能，风能和太阳能，通过大力修建水电站，我国水力电已经占到总发电的一定比例，大规模发展风能和太阳能是我们将来必须得实现的，风能和太阳能最大的特点就是能源的不连续性，如何实现有效蓄能是发展的关键所在。
为充分的利用各类发电系统并实现稳定供电，开发高效蓄能极为重要,到目前为止高效蓄能技术主要有扬水蓄能和液流电池蓄能技术，液流蓄能技术中全钒液流电池蓄能优势特别明显，全钒液流电池有四大方面的优点，第一，电池系统组装设计灵活，易于模块组装，蓄能规模可大可小，电池的活性物质以液流状态存于电推外部的储夜罐中，容量取决外部储液中活性物质的容量与体积；第二，钒电池的电池系统可以快速响应，从而实现高功率输出；第三，电池系统易于文护，安全稳定；第四，全钒液流电池存储装备对坏境影响小，电池活性物质可以重复使用，不存在坏境污染，电池系统工作时没有二氧化碳等污染物析出[2]。因此把圈饭液流电池应用于风能等可再生资源领域，可以实现其稳定供电，最终开辟新能源之路。
1.2氧化还原液流电池
在氧化还原电池中，氧化还原液流电池优势特别明显，具有价格便宜，寿命长、易于文护、操作较简单等方面的优点。氧化还原液流电池是上世纪七十年代提出的一种新的蓄电池，利用正负极电解液分开各自循坏一种新能源产品。氧化还原液流电池最大的特点是能够规模化蓄电，因为他的容量取决于电解液的体积和浓度，可以通过外界控制它的电解液的体积和浓度来改变电池容量的大小，液流电池应用也比较广泛，而且在能源压力巨大的当今社会，开发和加强新的能源利用的意义相当重大，液流电池各方面的优点使之成为现代储能装备的新宠，目前国内外正在研究各种机制的液流电池，并有望在不久的将来成为蓄能和供电的主力。
1.3全钒氧化还原液流电池
全钒液流电池（Vanadium Redox Flow Battery VRB）的概念是Thaller于1974[3]年首次提出来的。钒电池中不同价态的钒离子分别以硫酸的溶液存于两个大储液罐中，并通过泵的作用下使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面分别发生氧化和还原反应。现在全钒液流电池应用比较广泛，主要用于能源潜在应用领域的开发、电厂调峰电源系统、大规模光电转换系统、风能发电的蓄能系统以及边远地区的供电[4]。下图1-1是全钒液流电池的装置图
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