バナジウム酸化還元流バッテリーに対する陽極液の電気化学的挙動へのCr<sup>3+</sup>濃度の影響

Huang Fei; Zhao Qiang; Luo ChunHui; Wang GuiXin; Yan KangPing; Luo DongMei

文献

J-GLOBAL ID：201302276211225190 整理番号：13A1472639

バナジウム酸化還元流バッテリーに対する陽極液の電気化学的挙動へのCr³⁺濃度の影響

Influence of Cr(3+) concentration on the electrochemical behavior of the anolyte for vanadium redox flow batteries

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資料名：
巻： 57 号： 32 ページ： 4237-4243 発行年： 2012年
JST資料番号： A0206B ISSN： 1001-6538 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：中国 (CHN) 言語：英語 (EN)

陽極液の組成は,バナジウム酸化還元流バッテリー(VRB)の電気化学性能に大きく影響する。V(V)/V(IV)対の電極過程への陽極液中Cr³⁺濃度の効果を,サイクリック・ボルタンメトリー(CV)と電気化学インピーダンス分光法(EIS)により調べ,Cr³⁺は副反応を引き起こさないが,反応活性,電極反応の可逆性,バナジウム・イオンの各酸性,境界膜インピーダンス,電極反応インピーダンスを含むV(V)/V(IV)酸化還元反応の電気化学性能に影響しすることを見出した。その実験結果によると,一定濃度範囲内のCr³⁺は,電極反応の可逆性とバナジウム・イオンの拡散を改善することができる。0から0.30g/LへのCr³⁺濃度の増加とともに,V(V)/V(IV)反応の可逆性は増加し,一方,拡散抵抗は減少する。これに対応して,バナジウム・イオンの拡散係数は,~24%の増加である(5.48~6.77)×10^-7から(6.82~8.44)×10^-7cm²/秒に増加する。しかしながら,Cr³⁺濃度が0.30g/Lを超えるときに,その拡散抵抗は増加して拡散係数は減少し,一方,境界,薄膜のインピーダンス,並びに電荷移動は連続的に増加する。結果として,一定濃度を有するCr³⁺は拡散と質量移動過程を改善するが,膜,境界の抵抗,電荷移動は増加する。さらに,0.10g/L以下のCr³⁺濃度はほとんど電極反応過程に効果を持たず,0.30g/L以下の濃度はバナジウム・イオンの拡散に好適である。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST

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電極過程 , 電気化学反応 , 無機化合物一般及び元素 , 二次電池

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バナジウム酸化還元流バッテリーに対する陽極液の電気化学的挙動へのCr3+濃度の影響

バナジウム酸化還元流バッテリーに対する陽極液の電気化学的挙動へのCr³⁺濃度の影響