文档名：整体化全钒氧化还原液流电池电堆的开发
摘要：为提高全钒液流电池电堆充放电电流密度,开发大功率电堆,通过热熔焊、激光焊接等方式,将双极板、电极和液流框焊接为整体,组装成整体化液流电池电堆.与传统电堆相比,整体化液流电池电堆欧姆内阻由20.2mΩ降为12.1mΩ,这主要是由于整体化液流电池电堆采用焊接方式,降低了电极与双极板的接触内阻.在125mA/cm2电流密度下,整体化液流电池电堆的电压效率为82.8％,比传统电堆电压效率高2.5个百分点;当电流密度为200mA/cm2时,整体化液流电池电堆的能量效率仍大于75％.当电解液流速超过0.95m3/h时,电堆能量效率基本不再变化,但放电容量即电解液利用率会进一步提高;当放电截止电压由10.0V优化为10.5V时,在200mA/cm2的电流密度下,整体化电堆的电压效率由78.4％提高到80.0％,电解液利用率基本无变化.
Abstract：Inordertoimprovethechargeanddischargecurrentdensityofall-vanadiumredoxflowbatterystacksanddevelopahigh-powerstack,thebipolarplate,electrodeandflowframeareweldedintoawholebymeansofhotmeltweldingandlaserweldingtoassembleanintegratedredoxflowbatterystack.Comparedwiththetraditionalstack,theOhmicinternalresistanceoftheintegratedflowbatterystackisreducedfrom20.2mΩto12.1mΩ.Thisismainlyduetotheweldingmethodoftheintegratedflowbatterystack,whichreducesthecontactinternalresistancebetweentheelectrodeandthebipolarplate.Thevoltageefficiencyoftheintegratedflowbatterystackis82.8％atacurrentdensityof125mA/cm2,whichis2.5percentagepointshigherthanthatofthetraditionalstack.Whenthecurrentdensityis200mA/cm2,theenergyefficiencyoftheintegratedflowbatterystackisstillgreaterthan75％.Whentheelectrolyteflowrateexceeds0.95m3/h,theenergyefficiencyofthestackbasicallydoesnotchange,butthedischargecapacity,thatis,theelectrolyteutilizationrate,willbefurtherimproved.Whenthedischargecut-offvoltageisoptimizedfrom10.0Vto10.5V,thevoltageefficiencyoftheintegratedstackisincreasedfrom78.4％to80.0％atacurrentdensityof200mA/cm2,theelectrolyteutilizationrateisbasicallyunchanged.
作者：张建 张晔 徐熙林 李青春 李爱魁 Author：ZHANGJian ZHANGYe XUXilin LIQingchun LIAikui
作者单位：辽宁电力交易中心有限公司,辽宁沈阳110006大连理工大学电气工程学院,辽宁大连116024
刊名：电池 ISTICPKU
Journal：BatteryBimonthly
年，卷(期)：2024, 54(2)
分类号：TM912
关键词：整体化电堆 充放电 电压效率 放电容量 液流电池
Keywords：integratedstack chargeanddischarge voltageefficiency dischargecapacity flowbattery
机标分类号：TM912TM205.1O646.54
在线出版日期：2024年5月27日
基金项目：国网辽宁省电力有限公司科技项目整体化全钒氧化还原液流电池电堆的开发[
期刊论文] 电池--2024, 54(2)张建 张晔 徐熙林 李青春 李爱魁为提高全钒液流电池电堆充放电电流密度,开发大功率电堆,通过热熔焊、激光焊接等方式,将双极板、电极和液流框焊接为整体,组装成整体化液流电池电堆.与传统电堆相比,整体化液流电池电堆欧姆内阻由20.2mΩ降为12.1mΩ,这主要...参考文献和引证文献
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