锌溴液流电池小型化

什么是锌溴液流电池?锌溴 液流电池 是液流电池的一种，属于能量型储能，能够大容量、长时间的充放电 [1-4]。 锌溴液流电池 [3] 中国已经通过自主创新成功研发出第一台锌溴液流 储能系统， [3] 百能实现了锌溴电池的隔膜、 极板 、 电解液 等关键材料自主生产。 [5] 锌溴液流电池 [3] 作为其中之一的液流电池技术，由于在 系统设计 中有非常大的灵活性和极强的 可扩展性，在大规模储能技术领域受到重视 [6-7]。 同时，含锌体系的可 充电电池 由于锌的高能量密度以及低成本 [6-7]，长期以来被认为在大规模储能系统应用中具有竞争力 [6-7]；而锌溴液流电池则是作为这两种技术的结合 [6-7]，该技术在储能领域中的应用将具有很高潜力 [1-2] [6-7]. 聚溴络合物如何改善锌的剥离和电池性能?聚溴络合物通常呈现油状，在放电过程中可能导致部分电极失活和负极侧不均匀的锌剥离。 因此，表面活性剂如聚氧乙烯 (20)山梨醇单月桂酸酯（Polysorbate 20）被引入，增加了聚溴络合物与电极的接触面积，从而改善了锌的剥离和电池性能 [37]。 此外，上述问题也可通过类似于1- (羧甲基)吡啶鎓、1- (2-羧甲基)-1-甲基吗啉鎓和1- (2-羧甲基)-1-甲基吡咯烷鎓等络合剂的应用来实现多溴化物络合物在水溶液中的溶解性，同时保持其较低的扩散水平和相同的电化学极化水平 [57]。 相反，Xu等 [58] 则利用聚溴络合物具有的油状特性，采用四氯化碳 (CCl 4)溶液制备了一种新型无隔膜的ZBFBs。 图12 近年来有关BCA材料研究时序图. 溴化锌在电池充放电过程中完成什么反应?其中，溴化锌作为电解液的主要活性成分，在电池充放电过程中完成电能与电化学能的转变，与之分别对应的是正极Br 2 /Br - 和负极Zn 2+ /Zn氧化还原反应。 具体来说，在充电过程中，电解液中的Zn 2+ 沉积在负极上，Br - 被氧化成Br 2，然后与溶液中的Br - 络合形成Br 3- 或Br 5-。 其中，Br 3- 或Br 5- 往往会被电解液中的络合剂络合，以抑制其扩散至锌侧引发自放电。 反应完成后的电解液被泵出电极室，存入外部储液罐中。 在放电过程中则逆转反应过程，将储存的电化学能量转换回电能。 具体的反应方程式见式 (1)～式 (3)。 虽然ZBFBs在大规模储能领域有着许多优势，但实际应用中也面临着一些影响自身性能的挑战。