魏冠杰
,
范新庄
,
刘建国
,
严川伟
新型炭材料
炭材料在全钒氧化还原液流电池(钒电池)中主要用作电极。由于传统炭材料对钒电对氧化还原反应的电化学活性较差，因此，对以石墨毡为代表的炭材料电化学活性研究成为钒电池电极研究的重要组成部分。研究从石墨毡电极改性和炭材料作为催化剂应用两方面详述炭材料在钒电池中的电化学活性研究现状，先介绍含氧官能团和含氮官能团对钒电对氧化还原反应的电催化作用，回顾碳纳米管和石墨烯两类新型炭材料在钒电池中的应用。对炭材料电化学活性的今后研究工作进行展望，通过对炭材料性构关系的全面了解和对碳电极上的钒电对电化学反应过程动力学的深入研究，才能为炭材料在钒电池中的实际应用奠定扎实的理论和应用基础。
关键词:
全钒氧化还原液流电池
,
炭材料
,
电极
,
石墨毡
,
电化学活性
范新庄
,
徐海波
,
芦永红
,
孔祥峰
,
王佳
新型炭材料
通过多种电化学测试技术评价了石墨电极在2.3 mol/L H2 SO4溶液中的电化学活化工艺及其准电容性能。结果表明,活化工艺宜采用恒电流阶跃技术,最佳工艺参数为：阳极电流密度为200 mA·cm-2,阴极电流密度为-120 mA·cm-2,对应活化时间分别为300 s和100 s,循环6次。改性后的石墨电极表面形成了多孔、粗糙的三维活性层,单位面积上具有较高的电容量(2.08 F·cm-2)和良好的倍率特性,可作为一种优异的准电容器材料。
关键词:
石墨电极
,
电化学改性
,
恒电流阶跃
,
循环伏安
,
准电容
