ప్రవాహ బ్యాటరీల అంతర్గత ప్రవాహాన్ని ప్రభావితం చేసే ముఖ్య అంశాలు

2. ఎలక్ట్రోలైట్ స్నిగ్ధతపై స్టూడీ

ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ముఖ్య పదార్థంఫ్లో బ్యాటరీ. బ్యాటరీ లోపల ప్రవాహ ప్రక్రియలో, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్నిగ్ధత సామూహిక బదిలీ ప్రక్రియ, ప్రెజర్ డ్రాప్ మొదలైన వాటికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

జు మారుతున్న నమూనాను సంగ్రహించారు ఎలక్ట్రోలైట్ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో స్నిగ్ధత. VRFB యొక్క రెండు డైమెన్షనల్ మాస్ ట్రాన్స్పోర్ట్ మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ మోడల్ కూడా స్థాపించబడింది, ఇది SOC- సంబంధిత ఎలక్ట్రోలైట్ స్నిగ్ధత యొక్క ప్రభావాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంది. ఈ మోడల్ వనాడియం అయాన్ ఏకాగ్రత పంపిణీ, ఓవర్‌పోటెన్షియల్ మరియు స్థానిక ప్రస్తుత సాంద్రత వంటి ముఖ్య అంశాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.రెబ్బస తూళ్లు. స్థిరమైన ఎలక్ట్రోలైట్ స్నిగ్ధత నమూనా ఫలితాలతో పోలిస్తే, ఈ మోడల్ యొక్క ఫలితాలు అధిక పీడన డ్రాప్ (ముఖ్యంగా సానుకూల సగం-కణంలో) చూపిస్తాయని, ఎలక్ట్రోడ్లో ఒక కోణీయ ఓవర్‌పోటెన్షియల్ పంపిణీ మరియు స్థానికీకరణ ప్రస్తుత సాంద్రత.

వాంగ్ ఐరన్-క్రోమియం ఫ్లో బ్యాటరీల యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్ గా ration తను అధ్యయనం చేశాడు. భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను క్రమపద్ధతిలో అధ్యయనం చేయడం ద్వారా, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలు, ప్రవాహ లక్షణాలు మరియు వివిధ సాంద్రతలలో FECL₂, CRCL₃ మరియు HCl యొక్క ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ ప్రవర్తన, ఇనుము-క్రోమియం ప్రవాహ బ్యాటరీల కోసం సరైన ఎలక్ట్రోలైట్ గా ration త పొందబడ్డాయి. FECL₂, CRCL₃ మరియు HCL గా ration త పెరుగుదలతో ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్నిగ్ధత పెరుగుతుందని పరిశోధన ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. 1M FECL₂, 1M CRCL₃ మరియు 3M HCl (ఆప్టిమల్ ఎలక్ట్రోలైట్ ఏకాగ్రత) వద్ద, బ్యాటరీ సామర్థ్యం ప్రస్తుత సాంద్రత వద్ద 120mA · cm -² వద్ద 81.5% కి చేరుకుంటుంది.

జియాంగ్ వనాడియం ఎలక్ట్రోలైట్ స్నిగ్ధత యొక్క ప్రభావాన్ని అన్నింటికీ సామూహిక బదిలీ ప్రక్రియపై అధ్యయనం చేశారురెఠము ప్రవాహ బ్యాటరీ, మరియు వనాడియం ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్నిగ్ధతపై వివిధ పరిస్థితులలో సంకలనాల (మిథైల్సల్ఫోనిక్ ఆమ్లం, పాలియాక్రిలిక్ ఆమ్లం) యొక్క ప్రభావాలను అంచనా వేయడానికి రెండు వేర్వేరు సెమీ-అనుభావిక స్నిగ్ధత అంచనా సమీకరణాలను రూపొందించారు. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్నిగ్ధత పెరుగుదల ద్రవ్యరాశి బదిలీ గుణకం తగ్గుదలని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుందని మరియు తద్వారా బ్యాటరీ పనితీరు తగ్గడానికి దారితీస్తుందని పరిశోధన ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. అదే సమయంలో, రూపొందించిన రెండు వేర్వేరు సెమీ-అనుభావిక అంచనా సమీకరణాలు ప్రయోగాత్మక ఫలితాలతో మంచి ఒప్పందంలో ఉన్నాయి. ఈ పని పెద్ద-స్థాయి ప్రవాహ బ్యాటరీల ఎలక్ట్రోలైట్లపై పరిశోధన కోసం కొన్ని సహాయాన్ని అందిస్తుంది.

గుండ్లాపల్లి ఫ్లో డైనమిక్స్ మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలపై సర్పెంటైన్ ఫ్లో ఫీల్డ్ ఛానల్ పరిమాణం యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది-రెఠము ప్రవాహ బ్యాటరీ. నీరు మరియు వనాడియం ఎలక్ట్రోలైట్లను ఉపయోగించి ద్రవ డైనమిక్స్ అధ్యయనాలు జరిగాయి. పాము ప్రవాహ క్షేత్రంలో ఛానల్ కొలతలు యొక్క ఎనిమిది వైవిధ్యాలు 400cm² మరియు 900cm² యొక్క క్రియాశీల ప్రాంతాలతో కణాల కోసం అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. ఎలక్ట్రోలైట్ సర్క్యులేషన్ మోడల్ అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు బ్యాటరీలో పీడన డ్రాప్ మరియు ప్రవాహ పంపిణీని అంచనా వేయడానికి నీరు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ సర్క్యులేషన్ డేటాతో ధృవీకరించబడింది. పరిశోధన ఫలితాల ప్రకారం, పెద్ద క్రియాశీల ప్రాంతాలతో ఉన్న బ్యాటరీలు ఛానల్ పరిమాణానికి మరింత సున్నితంగా ఉంటాయి మరియు పీడన నష్టం, శక్తి సాంద్రత, శక్తి సాంద్రత మరియు శక్తి సామర్థ్యం గణనీయంగా మెరుగుపడతాయి. విస్తృత ఛానెల్‌లు మరియు సన్నని పక్కటెముకలతో పాము ప్రవాహ క్షేత్రాల ఉపయోగం చాలా సిఫార్సు చేయబడింది, ఎందుకంటే ఇది ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరును రాజీ పడకుండా పీడన డ్రాప్‌ను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. అదే వాల్యూమెట్రిక్ ప్రవాహం రేటు వద్ద, ఎలక్ట్రోలైట్ ప్రవాహాన్ని ఉపయోగించి కణాలలో కొలిచిన ప్రెజర్ డ్రాప్ నీటిని ఉపయోగించి కణాలలో కొలిచిన దానికంటే 2.5-3 రెట్లు ఎక్కువ. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క అధిక స్నిగ్ధత కారణంగా, ప్రెజర్ డ్రాప్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. అధిక పీడన డ్రాప్ బ్యాటరీ యొక్క సీలింగ్ పనితీరుపై అధిక అవసరాలను కలిగిస్తుంది.