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中试规模钒氧化还原液流电池所用电极的热化学处理和光谱电化学表征
摘要 (英文) ................................................................................................................................................................ 1 摘要 (法文) ................................................................................................................................................................ 3 概述 ........................................................................................................................................................................ 5 第 1 章：参考书目 ...................................................................................................................................... 9 1.1. 可再生能源和储能资源的重要性 ...................................................................................................... 11 1.2 为什么选择液流电池 ............................................................................................................................. 18 1.2.1 铁铬液流电池 ............................................................................................................................. 20 1.2.2 溴/多硫化物液流电池 ............................................................................................................. 20 1.2.3 钒/溴 2 液流电池 ............................................................................................................. 21 1.2.4 锌/溴液流电池（混合液流电池） ............................................................................................. 21 1.2.5 锌/铈非水系液流电池（非水系） ................................................ 22 1.2.6 钒/铈氧化还原液流电池。（非水系） ...................................................................... 22 1.3. 为什么所有钒氧化还原液流 ...................................................................................................................... 23 1.4 与钒电解液相关的挑战 ...................................................................................................................... 24 1.4.1 膜 .................................................................................................................................................... 25 1.4.2 电解质 .................................................................................................................................................... 26 1.4.3 电极 .................................................................................................................................................... 27 1.4.3.1 热处理 ............................................................................................................................................. 29 1.4.3.2 化学处理 ............................................................................................................................................. 31 1.4.3.3 金属掺杂 ............................................................................................................................................... 33 1.4.3.4 电化学处理 ...................................................................................................................... 36 1.5 结论 .............................................................................................................................................. 38 第 2 章 通过使用 K 2 Cr 2 O 7 酸性溶液进行化学处理来增强全钒氧化还原液流电池（VRFB）用商业石墨毡的电化学活性 . ............................................................................................................................. 41 2.1 简介 ...................................................................................................................................................... 44 2.2.实验................................................................................................................................................................ 45 2.2.1 材料与化学品 ...................................................................................................................................... 45 2.2.2 电极活化 .............................................................................................................................................. 46 2.2.3 电极特性 ............................................................................................................................................. 46 2.2.4 半电池评估 ............................................................................................................................................. 48 2.3 结果与讨论 ............................................................................................................................................. 49 2.3.1 循环伏安法 (CV) 和处理参数优化 ............................................................................................. 49 2.3.1.1 用 K 2 Cr 2 O 7 溶液活化时温度的影响 ............................................................................. 51 2.3.1.2 用 K 2 Cr 2 O 7 溶液活化时时间的影响 ............................................................................. 52 2.3.1.3 在 140 o C 温度下持续时间的影响 ............................................................................................. 53 2.3.1.4 性能最佳的电极 ................................................................................................................ 54 2.3.2 线性扫描伏安法（LSV） .............................................................................................................. 56 2.3.3 表面特性 ............................................................................................................................. 58 2.3.3.1 扫描电子显微镜（SEM） ............................................................................................. 58 2.3.3.2 傅里叶变换红外光谱（FTIR） ............................................................................. 60 2.3.3.3 线性扫描伏安法（LSV）的表面分析 ............................................................................. 61 2.3.4 吸附位点的测定 ............................................................................................................................................................... 62 2.3.5 润湿性测试 ................................................................................................................................ 65 2.3.6 半电池评估 ................................................................................................................................ 68 2.4. 结论 ................................................................................................................................................ 73
改进Cu2O光电座光电化学稳定性，phcccccu嫁接
cu 2 o光（光电极）可以产生很高的太阳能到水（STH）效率（≈18％），[6-8]，但它也容易在水溶液中的光接种，显示出非常稳定的稳定性。[9,10]这是因为Cu 2 O的氧化还原电位位于Cu 2 O的带隙内，从而使其可将其减少到Cu或氧化为CUO中，这极大地限制了Cu 2 O光电座在光电子体（PoperelectRocata-Lytic（Pec）（PEC）场中的应用。[11–15]因此，已经大量研究用于改善催化过程中Cu 2 O光阴极的稳定性。例如，可以通过原子层沉积（ALD）技术在其表面上添加缓冲层（ZnO，Ca 2 O 3）和在其表面上的protective层（tiO 2 O 3），可以通过原子层（ALD）技术在电解质溶液中的光（TiO 2 O 3）和弹性层（tio 2）进行有效缓解。[16,17]但是，由于液体过程和昂贵的设备，此方法不适合大规模生产。因此，通过结合G -C 3 N 4，[18-20] NIS，[21] FeOOH，[22,23] Cu 2 S，[24-26]和MOFS [24-26]和MOFS [27,28]，通过多样化的方法（例如，替代涂料，替代涂料）组合来形成连接，还可以提高复合Cu 2 O 2 O光阴极的稳定性。为了进一步提高Cu 2 O光电的光稳定性，需要通过可重复的过程和技术开发一些更有效的保护层材料。据报道，切断光电剥离和电解质溶液之间的反应可以有效抵抗其光腐蚀。此外，明显提高了Cu 2 O[29–31]铜苯乙酰基（pHCCCA）是一种新报道的金属有机聚合物半导体，具有出色的照片/热稳定性，可见光的光反应和高电子孔孔对分离效率。[32–36]最重要的是，它还显示出强的疏水性，静态水接触角为131.2°。[37]通过报道的光热方法，[16]高质量的pH c c c c cu Cu保护层被成功地自组装在Cu 2 O 2 O光（图1）的表面上（图1），有效地抑制了其光腐蚀，通过与电解液和O 2中的O 2分开其光腐蚀。在长期PEC实验后，通过构造的pH phcc cu/cu/cu 2 o光电座获得的稳定光电流密度显示出其出色的光稳定性，这也由稳定的晶体结构，形态和cu的价位证明。
电池术语A至Z
ab5-金属合金（例如LANI5）能够分别充电和放电，能够分别充电和放电，能够进行可逆的氢气吸收/解吸反应。这是镍金属氢化物电池中最受欢迎的电极。吸收 - 通过化学或分子作用占用另一种材料或保留一种材料。累加器 - 可充电电池或电池（另请参见辅助电池）。酸电池 - 用作电解质的电池，例如，铅酸电池，其中硫酸为电解质。主动材料 - 电极材料，在电荷实际容量中存储的化学能在排放过程中产生电能 - 通常以安培小时或毫安小时表示的总电池容量可用于执行工作。特定电池的实际容量取决于许多因素，包括截止电压，排放率，温度，充电方法以及电池的年龄和寿命。agm（吸收玻璃垫） - 一种非编织的分离材料几乎完全由玻璃微纤维组成，这些玻璃微纤维吸收和保留电解质，在电池中没有免费的电解质来溢出。用这种材料制造的 VRLA电池通常称为“ AGM”电池。 碱性 - 经常用于长时间需要重电流的电子应用中的主电池（不可用）（即 ：CD播放器，收音机等）。 碱性电池可以比相同尺寸的传统碳/锌电池提供50-100％的总能量，因此它们在消费者应用中的受欢迎程度。VRLA电池通常称为“ AGM”电池。碱性 - 经常用于长时间需要重电流的电子应用中的主电池（不可用）（即：CD播放器，收音机等）。碱性电池可以比相同尺寸的传统碳/锌电池提供50-100％的总能量，因此它们在消费者应用中的受欢迎程度。碱性储物电池 - 电池使用碱性水溶液的电解液。设计的镍 - 加德米电池。合金 - 其他几种金属或金属和非金属的混合物。交流发电机 - 汽车中用于产生电流的一种发电机。环境湿度 - 周围环境的平均湿度。环境温度 - 周围环境的平均温度。安培（AMP，A） - 通过电路的电子流速或电流的度量单位。安培小时（AMP-HRS，AH） - 电池电气存储容量的测量单位，通过将安培中的电流乘以排放的时间来获得。（示例：提供5安培的电池20小时可提供5安培x 20小时= 100安培的容量。）安培小时的容量 - 可以在一次放电时通过电池输送的安培小时数量。阳极 - 放电期间，电池的负电极为阳极。在充电过程中，逆转和电池的正电极是阳极。阳极将电子放在负载电路上并溶解到电解质中。水电池 - 带有水基电解质的电池。电解质可能不会是液体的，因为它可以被电池的分离器吸收。组装电池 - 由多个电池组成的任何电池。