含磷添加剂对V(V)在硫酸水溶液中的稳定机制

批准号:
51972345
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
刘素琴
依托单位:
学科分类:
无机非金属能量转换与存储材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘素琴
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中文摘要
V(V)在硫酸水溶液中溶解度低,且随温度升高,溶解度进一步下降,致使全钒液流电池用电解液浓度低,且要配备价格昂贵的冷却系统。这不仅提升了储能系统的成本,降低了系统的能量转化效率,更限制了电池大功率充、放电性能。提升V(V)在较高温度下在硫酸随溶液中的热稳定性已成为全钒液流储能系统发展迫切需要解决的问题。研究过程中发现,某些含磷化合物对提高V(V)在硫酸水溶液中的热稳定性和电化学活性有积极的影响,但这类添加剂是如何影响V(V)与硫酸、以及水等溶剂的相互作用的,目前尚不清楚。本项目拟通过研究添加剂加入前、后,电解液核磁共振谱、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱等的变化,获得添加剂在电解液系统中与V(V)、硫酸、水等的相互作用变化规律,为添加剂结构设计和选择提供指导。
英文摘要
The solubility of V (V) in sulphuric acid aqueous solution is low, and with the increase of temperature, the solubility further decreases, resulting in low concentration of electrolyte for all vanadium flow battery and expensive cooling system. This not only increases the cost of the energy storage system, reduces the energy conversion efficiency of the system, but also limits the high-power charging and discharging performance of the battery. Enhancing the thermal stability of V (V) in sulfuric acid solution at high temperature has become an urgent problem for the development of all vanadium liquid flow energy storage system. It has been found that some phosphorus compounds have a positive effect on improving the thermal stability and electrochemical activity of V (V) in sulfuric acid aqueous solution. However, how these additives affect the interaction of V (V) with sulfuric acid, water and other solvents remains unclear. This project intends to study the changes of NMR, FT-IR, Raman and UV-Vis spectra of electrolyte before and after adding additives, and obtain the interaction rules of additives with V (V), sulfuric acid and water in electrolyte system, which will provide guidance for the design and selection of additives structure.
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Boosting the performance of positive electrolyte for VRFB by employing zwitterion molecule containing sulfonic and pyridine groups as the additive
采用含磺酸基和吡啶基的两性离子分子作为添加剂提高VRFB正极电解液的性能
DOI:10.1007/s11581-020-03481-0
发表时间:2020-02
期刊:Ionics
影响因子:2.8
作者:Xianli Wei;Suqin Liu;Jue Wang;Zhen He;Kuangmin Zhao;Yuliang Yang;Bingjun Liu;Rongjiao Huang;Zhangxing He
通讯作者:Zhangxing He
Domain-Confined Etching Strategy to Regulate Defective Sites in Carbon for High-Efficiency Electrocatalytic Oxygen Reduction
域限制蚀刻策略调节碳缺陷位点以实现高效电催化氧还原
DOI:10.1002/adfm.202111396
发表时间:--
期刊:Advanced Functional Materials
影响因子:19
作者:Guanying Ye;Suqin Liu;Kui Huang;Siyuan Wang;Kuangmin Zhao;Weiwei Zhu;Yuke Su;Jue Wang;Zhen He
通讯作者:Zhen He
DOI:10.1002/smll.202306144
发表时间:2023-09
期刊:Small
影响因子:13.3
作者:Weiwei Zhu;Suqin Liu;Kuangmin Zhao;Guanying Ye;Kui Huang;Zhen He
通讯作者:Weiwei Zhu;Suqin Liu;Kuangmin Zhao;Guanying Ye;Kui Huang;Zhen He
DOI:10.1016/j.cej.2022.135852
发表时间:2022-03
期刊:Chemical Engineering Journal
影响因子:15.1
作者:Z. Su;Guanying Ye;Suqin Liu;Zhen He
通讯作者:Z. Su;Guanying Ye;Suqin Liu;Zhen He
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232122
发表时间:2022-11
期刊:Journal of Power Sources
影响因子:9.2
作者:Guanying Ye;Ting Zeng;Siyuan Wang;Suqin Liu;Zhen He
通讯作者:Guanying Ye;Ting Zeng;Siyuan Wang;Suqin Liu;Zhen He
N掺杂碳电极上含N官能团对V(II)/V(III),V(IV)/V(V)电化学性能影响机理研究
- 批准号:51772332
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:刘素琴
- 依托单位:
锂盐与特定溶剂的相互作用机理研究
- 批准号:U1507106
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:刘素琴
- 依托单位:
控制晶向MnO2薄膜电极制备及其电荷迁移机理
- 批准号:51372278
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:刘素琴
- 依托单位:
全钒液流电池用电解液活性衰减机理研究
- 批准号:51072234
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:39.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:刘素琴
- 依托单位:
功能化聚碳酸酯降解机制与药物释放行为
- 批准号:20976197
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:37.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:刘素琴
- 依托单位:
模板组装薄膜电极及其电化学特性
- 批准号:20376086
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:刘素琴
- 依托单位:
国内基金
海外基金
