CAJ | 학술논문

采用循环伏安、低速线性扫描和阻抗技术,以石墨为电极,研究了V(Ⅳ)/V(Ⅴ)在较高浓度下的电极过程.结果表明,采用2.0 mol·L-1的V(Ⅳ)溶液时,H2SO4浓度低于2 mol·L-1,V(Ⅳ)/V(Ⅴ)反应极化大,可逆性差,表现为电化学和扩散混合控制;H2SO4浓度增至2 mol·L-1以上,V(Ⅳ)/V(Ⅴ)反应的可逆性提高,转为扩散控制,且增加H2SO4浓度有利于阻抗的降低;但H2SO4浓度超过3 mol·L-1,溶液的粘度和传质阻力大,阻抗反而增大.在3mol·L-1的H2SO4中,随着V(Ⅳ)浓度的增加,体系的可逆性和动力学改善,阻抗减小;但V(Ⅳ)浓度超过2.0 mol·L-1,较高的溶液粘度导致溶液的传质阻力迅速增加,V(IV)/V(V)的电化学性能衰减,阻抗增大.因此,综合考虑电极反应动力学和电池的能量密度两因素,V(Ⅳ)溶液的最佳浓度为1.5～2.0 mol·L-1,H2SO4浓度为3 mol·L-1.
채용순배복안、저속선성소묘화조항기술,이석묵위전겁,연구료V(Ⅳ)/V(Ⅴ)재교고농도하적전겁과정.결과표명,채용2.0 mol·L-1적V(Ⅳ)용액시,H2SO4농도저우2 mol·L-1,V(Ⅳ)/V(Ⅴ)반응겁화대,가역성차,표현위전화학화확산혼합공제;H2SO4농도증지2 mol·L-1이상,V(Ⅳ)/V(Ⅴ)반응적가역성제고,전위확산공제,차증가H2SO4농도유리우조항적강저;단H2SO4농도초과3 mol·L-1,용액적점도화전질조력대,조항반이증대.재3mol·L-1적H2SO4중,수착V(Ⅳ)농도적증가,체계적가역성화동역학개선,조항감소;단V(Ⅳ)농도초과2.0 mol·L-1,교고적용액점도도치용액적전질조력신속증가,V(IV)/V(V)적전화학성능쇠감,조항증대.인차,종합고필전겁반응동역학화전지적능량밀도량인소,V(Ⅳ)용액적최가농도위1.5～2.0 mol·L-1,H2SO4농도위3 mol·L-1.