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澳门太阳集团官方网站徐谦老师课题组在Journal of Power Sources发表最新研究成果
太阳成集团:2019-12-06 | 浏览次数: 次

近日,澳门太阳集团官方网站徐谦课题组在国际工程技术类顶级期刊《Journal of Power Sources》(IF=7.467,一区)上在线发表论文“Modeling the effect of temperature on performance of an iron-vanadium redox flow battery with deep eutectic solvent (DES) electrolyte” (J. Power Source DOI: 10.1016/j.jpowsour.2019.227491)。澳门太阳集团官方网站为该论文的第一完成单位,硕士生徐俊才为论文第一编辑,徐谦副教授为论文通讯编辑。

该工作提出了一种以低共熔溶剂(deep eutectic solvent,简写为DES)为电解液的铁-钒氧化还原液流电池的二维数值模型,研究了温度对铁-钒液流电池性能的影响。通过对模型的计算显示出DES液流电池中电化学反应主要集中在靠近膜的区域。随着温度的升高,液流电池正、负极的过电位显著降低,有助于抑制副反应的发生。由于电极碳纤维中电子电导率比电解液中离子电导率大,多孔电极中的电流传输受离子传输的限制,使得过电位在靠近膜的区域较大。同时,随着温度的升高,活性离子在多孔电极中的分布更加均匀,意味着多孔电极的利用率得到提高。由于DES溶液具有较大的粘度,随着温度的升高,正、负多孔电极的泵功损耗也显著降低。对于DES液流电池来说,在一定范围内温度的提高可以减少系统能量损失。这项研究将数值模拟与实验相结合,验证了模拟的可靠性,同时,仿真结果可为DES液流电池的研究提供进一步理论引导,对开发高效DES液流电池储能装置具有重要意义。
  该研究工作在国家自然科学基金、江苏省六大人才高峰资助项目、中国博士后科学基金、江苏省优势学科、镇江市高新技术研究重点实验室等资助下完成。

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