Mga pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa panloob na daloy ng mga baterya ng daloy -ⅲ

3.Compression ratio ng elektrod

Ang ratio ng compression ng mga porous na electrodes ay isang epektibong kadahilanan ng pagpupulong para sa pagpapabutidaloy ng bateryaPagganap. Sa isang banda, ang pagbawas sa kapal ng elektrod ay binabawasan ang pangkalahatang paglaban ng baterya. Sa kabilang banda, ang naka -compress na porous na elektrod ay binabawasan din ang pagkawala ng konsentrasyon sa direksyon ng kapal, karagdagang pagpapabuti ng pagganap ngdaloy ng baterya.

Inirerekomenda ni Wang ang isang tumpak na modelo upang pag-aralan ang epekto ng hindi pantay na naka-compress na mga porous na electrodes sa pagganap ng lahat-Ang mga baterya ng daloy ng vanadium redoxsa iba't ibang mga ratios ng compression. Ang porous na elektrod ay karaniwang naka -compress sa isang tiyak na lawak upang mabawasan ang paglaban ng contact sa pagitan ngBipolar PlateAt nadama ang carbon. Gayunpaman, ang patlang ng daloy na nakaukit saBipolar PlateNagdudulot ng hindi pantay na pamamahagi ng pag-load ng presyon sa porous electrode sa ilalim ng sub-rib area, lugar ng channel, at ang lugar ng panghihimasok sa loob ng channel, at ang hindi pantay na pagpapapangit ay nagiging sanhi ng elektrod na kasama ang porosity, permeability, kapal at lalim ng pagsalakay. Tulad ng ipinapakita sa Figure 2, ang isang pang -eksperimentong aparato ay idinisenyo upang makita ang mga katangian ng morphological ng mga naka -compress na nadama sa ilalim ng iba't ibang mga ratios ng compression, tulad ng rate ng panghihimasok at lokal na porosity. Nalaman ng pag -aaral na ang pagkakaroon ng invading area ay humahantong sa pagkasira ng proseso ng paglipat ng masa ng electrolyte sa elektrod, na nagreresulta sa isang mataas na labis na labis na labis.

Larawan 2 Paghahambing ng mga resulta ng pang -eksperimentong at kunwa

Pinagsama ni Yue ang modelo ng polariseysyon na may isang dating binuo na three-dimensional na modelo upang makakuha ng isang mekanikal na pag-unawa sa ugnayan sa pagitan ng electrode compression ratio at polariseysyon ng baterya. Ang mga epekto ng iba't ibang mga ratios ng compression sa rate ng daloy, pagbagsak ng presyon, lokal na kasalukuyang density, labis na labis, at pamamahagi ng bilis ay pinag-aralan, at ang lahatAng baterya ng daloy ng vanadiumAng pagganap na hinulaang ng modelo ng numero ay naitugma sa data ng pang -eksperimentong. Napag-alaman na ang presyon at daloy ng bilis sa channel ng daloy ay nadagdagan sa pagtaas ng ratio ng compression dahil sa pagbaba sa cross-sectional area ng daloy ng channel.

Bukod dito, ang pagtaas ng ratio ng compression ay naglilimita sa pagtagos ng electrolyte dahil sa nabawasan na pagkamatagusin, porosity, at dami ng elektrod. Ang porous electrode na may isang na -optimize na ratio ng compression na 28% ay nagpakita ng maximum na pagkamatagusin ng electrolyte. Isinasaalang -alang ang lugar ng panghihimasok, ang wastong compression ng elektrod ay maaaring makabuluhang mapabuti ang transportasyon ng mga reaksyon at ang reaksyon na lugar. Ang all-Ang baterya ng daloy ng vanadiumSa pamamagitan ng isang pinakamainam na nadama na ratio ng compression na 55.7% ay nagpapakita ng pinakamainam na pagkakapareho ng electrolyte, mababang kasalukuyang density at labis na labis.

Larawan 3 diagram ng aparato ng compression ng elektrod

Iniulat ni Latha ang isang pag-aaral sa hydrodynamics ng mga patlang na daloy ng ahasMga baterya ng daloy ng vanadium. Dalawang magkakaibang laki ng mga patlang ng daloy ng ahas, 25 mm × 25 mm at 80 mm × 51 mm, ay napili, at ang mga epekto nito sa mga parameter tulad ng pagbagsak ng presyon at pagkamatagusin ng electrolyte ay pinag -aralan. Ang naka-compress na carbon na nadama ay binabawasan ang cross-sectional area ng channel, na nagdaragdag ng rate ng daloy, at binabawasan ang diameter ng haydroliko, na nagdaragdag ng pagbagsak ng presyon.

Samakatuwid, tinantya ng mga may -akda ang pagkamatagusin sa iba't ibang mga ratios ng compression, na mula sa 5-8 × 10−11 m². Bukod dito, ang pagbagsak ng presyon para sa parehong mga geometry ng channel ay sinusukat sa isang malawak na hanay ng mga numero ng Reynolds. Napag -alaman na sa kasong ito ang sinusukat na pagbagsak ng presyon ay nasa mabuting kasunduan sa hinulaang pagbagsak ng presyon, habang ang iba pang kaso ay nagpakita ng malaking pagkakaiba.