2024-06-11
Pag -unlad ng mga materyales sa elektrod at daloy ng frame
Upang makabuo ng mataas na pagganapdaloy ng mga stack ng bateryaat mapahusay ang proseso ng paglipat ng masa sa loob ng baterya, isang malaking bilang ng mga manggagawa ang nagsagawa ng materyal na pananaliksik batay sa disenyo ng patlang ng daloy.
Bumuo si Tsushima ng isang two-dimensional na modelo para sa pag-optimize ng istraktura ng elektrod na ginamit sa all-vanadium redox flow baterya na may mga interdigitated flow field. Ang proseso ng pag -optimize ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagsasaalang -alang sa mga geometric na katangian ng mga channel at ang mga pisikal na katangian ng mga electrodes (diameter ng hibla, kapal, at porosity ng elektrod). Nalaman ng pag -aaral na ang isang diameter ng hibla ng 2.4µm, isang kapal ng elektrod na 900µm at isang porosity ng elektrod na 0.89 ay ang pinakamahusay na mga solusyon upang mapabuti ang pagganap ng baterya. Kasabay nito, napagpasyahan na ang spacing ng channel ng pamamahagi ay karagdagang na -optimize na 0.62mm upang mapabuti ang daloy ng electrolyte sa elektrod. Kumpara sa tradisyonal na mga electrodes, ang boltahe ng lahat-baterya ng vanadiumNilagyan ng na -optimize na mga electrodes na nadagdagan ng 0.1V.
Iminungkahi ng araw na ang materyal na ginamit upang ihanda ang gabay na frame ay maaaring mapalitan ng mga maliliit na materyales, at ang isang pinahusay na istraktura ng baterya ay ginamit upang magtatag ng isang matatag na estado na three-dimensional na modelo upang masuri ang pagganap ng baterya. Napag -alaman na ang paggamit ng mga porous flow channel ay maaaring epektibong mabawasan ang hadlang sa paglipat ng ion, mapahusay ang pakikipag -ugnay sa pagitan ng electrolyte at lamad, at pagbutihin ang pagkakapareho ng kasalukuyang pamamahagi, sa gayon binabawasan ang polariseysyon ng konsentrasyon.
Iniulat ni Nam ang isang fluoroelastomer/glass fiber composite flow frame para saVRFB. Upang maghanda ng fluororubber/glass fiber composite, pinag -aralan ang isang epektibong paraan ng paggamot sa ibabaw ng hibla ng hibla batay sa paggamot ng apoy at ahente ng pagkabit ng silane. Ang mga pinagsama -samang materyales ay inihanda sa pamamagitan ng pag -iiba ng bilang ng mga layer ng tela ng fiberglass at presyon ng paggamot. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang makunat na lakas ng fluororubber/glass fiber composite na inihanda na may 8 layer ng glass fiber na tela sa ilalim ng isang pagpapagaling na presyon ng 20MPa ay 118MPa. Ang daloy ng frame ay may mahusay na paglaban sa acid at mga katangian ng sealing.
Ang artikulong ito ay nagbubuod ng pangunahing nakakaimpluwensya na mga kadahilanan ng proseso ng daloy ngdaloy ng baterya, higit sa lahat kabilang ang disenyo ng patlang ng daloy at pag -optimize, lagkit ng electrolyte, ratio ng compression ng elektrod, atbp at itinuro na sa pamamagitan ng makatuwirang disenyo at mga materyales, ang electrolyte ay maaaring maitaguyod na pantay na ipinamamahagi sa porous electrode at ang proseso ng paglipat ng masa ay maaaring mapalakas. , Pagbabawas ng pagkawala ng polariseysyon.