无机化学学报
無機化學學報
무궤화학학보
JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY
2012年
5期
898-904
,共7页
黄斐%王贵欣%闫康平%罗冬梅
黃斐%王貴訢%閆康平%囉鼕梅
황비%왕귀흔%염강평%라동매
钒液流电池%Mn2+%正极液%循环伏安法%电化学阻抗谱
釩液流電池%Mn2+%正極液%循環伏安法%電化學阻抗譜
범액류전지%Mn2+%정겁액%순배복안법%전화학조항보
电解液中金属离子会影响钒液流电池的电化学性能.本文采用循环伏安法和电化学阻抗谱研究了正极液中Mn2+浓度对V(Ⅴ)/V(Ⅳ)电对的氧化还原过程影响规律,发现Mn2+在正极液中没有发生副反应,但严重影响V(Ⅴ)/V(Ⅳ)的反应活性、电极反应可逆性、离子扩散与电荷转移反应等电化学性能.循环伏安测试结果表明Mn2+浓度为0.04～0.13 g·L-1时,V(Ⅴ)/V(Ⅳ)电对电极反应可逆性和反应活性较高,钒离子扩散系数由参照溶液中的8.89×10-7～1.098×10-6增大至1.302×10-6～1.800×10-6 cm2·s-1,提高了～60％;电化学阻抗测试结果表明Mn2+浓度为0～0.04 g·L-1时,V(Ⅴ)/V(Ⅳ)电对电极反应阻抗和界面阻抗均较参照溶液中的增加不明显,但当Mn2+浓度增至0.07 g·L-1时,上述阻抗值较参照溶液增大了25％～28％.基于二者结果,Mn2+对电极反应有不同程度的负面影响,但是适当的Mn2+浓度有利于钒离子的扩散.
電解液中金屬離子會影響釩液流電池的電化學性能.本文採用循環伏安法和電化學阻抗譜研究瞭正極液中Mn2+濃度對V(Ⅴ)/V(Ⅳ)電對的氧化還原過程影響規律,髮現Mn2+在正極液中沒有髮生副反應,但嚴重影響V(Ⅴ)/V(Ⅳ)的反應活性、電極反應可逆性、離子擴散與電荷轉移反應等電化學性能.循環伏安測試結果錶明Mn2+濃度為0.04～0.13 g·L-1時,V(Ⅴ)/V(Ⅳ)電對電極反應可逆性和反應活性較高,釩離子擴散繫數由參照溶液中的8.89×10-7～1.098×10-6增大至1.302×10-6～1.800×10-6 cm2·s-1,提高瞭～60％;電化學阻抗測試結果錶明Mn2+濃度為0～0.04 g·L-1時,V(Ⅴ)/V(Ⅳ)電對電極反應阻抗和界麵阻抗均較參照溶液中的增加不明顯,但噹Mn2+濃度增至0.07 g·L-1時,上述阻抗值較參照溶液增大瞭25％～28％.基于二者結果,Mn2+對電極反應有不同程度的負麵影響,但是適噹的Mn2+濃度有利于釩離子的擴散.
전해액중금속리자회영향범액류전지적전화학성능.본문채용순배복안법화전화학조항보연구료정겁액중Mn2+농도대V(Ⅴ)/V(Ⅳ)전대적양화환원과정영향규률,발현Mn2+재정겁액중몰유발생부반응,단엄중영향V(Ⅴ)/V(Ⅳ)적반응활성、전겁반응가역성、리자확산여전하전이반응등전화학성능.순배복안측시결과표명Mn2+농도위0.04～0.13 g·L-1시,V(Ⅴ)/V(Ⅳ)전대전겁반응가역성화반응활성교고,범리자확산계수유삼조용액중적8.89×10-7～1.098×10-6증대지1.302×10-6～1.800×10-6 cm2·s-1,제고료～60％;전화학조항측시결과표명Mn2+농도위0～0.04 g·L-1시,V(Ⅴ)/V(Ⅳ)전대전겁반응조항화계면조항균교삼조용액중적증가불명현,단당Mn2+농도증지0.07 g·L-1시,상술조항치교삼조용액증대료25％～28％.기우이자결과,Mn2+대전겁반응유불동정도적부면영향,단시괄당적Mn2+농도유리우범리자적확산.
