有机弱酸添加剂稳定全钒液流电池正极电解液的微观机制

作者：王长生; 李艳敏; 田凤玉

来源：辽宁师范大学学报(自然科学版), 2020, 43(01): 51-55.

• 液流电池
• 添加剂
• 电解液
• 密度泛函理论
• 反应势垒

正极电解液是全钒氧化还原液流电池的重要组成部分,对电池性能有直接影响.随着温度升高,电解液中的五价钒离子以五氧化二钒形式生成沉淀,导致电池性能变差.使用少量添加剂可以提高正极电解液稳定性,但其微观机制尚未明确.使用密度泛函理论方法探讨了草酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐等有机弱酸盐添加剂对正极电解液稳定性的影响,尝试从分子水平理解添加剂提高钒电池效率的微观机制.研究发现:草酸盐、醋酸盐和柠檬酸盐等添加剂可与电解液中的五价钒物种发生反应,其反应势垒低于形成五氧化二钒的势垒,减少了五氧化二钒的生成概率,从而提高了正极电解液的稳定性.

• 单位
  化学化工学院; 辽宁师范大学