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钒电池电解液热力学性质研究Ⅴ:硫酸-硫酸氧钒-水的三元溶液体积性质研究
许维国; 秦野; 刘建国; 严川伟
2014
Conference Name第十七届全国化学热力学和热分析学术会议
Pages147
Conference Date2014
Conference Place中国浙江杭州
Abstract不同于其它传统二次电池,钒电池的电解液不仅是离子导体,更是实现能量存储的电活性物质,是该电池存储与释放能量的核心。在钒电池溶液浓度一定的情况下,钒电池的容量取决于电解液的体积,因此电解液的体积性质直接与电池性能相关[1]。真实的钒电池溶液至少是三元体系的硫酸溶液,如果要建立起钒电池溶液的体积模型,就必须要知道硫酸水溶液的体积Pitzer参数。作为我们钒电池溶液热力学研究工作的继续[2],本文首先测定283.15K-323.15K温度范围内不同浓度硫酸水溶液的密度,与文献值进行比较,在误差范围内很好一致。通过硫酸的密度值得到硫酸水溶液的表观摩尔体积,应用Pitzer电解质溶液理论,得到硫酸的体积Pitzer参数。在此基础之上,本文又测定了硫酸氧钒+硫酸+水三元溶液体系的密度,计算了硫酸氧钒在硫酸水溶液中的表观摩尔体积ΦVB,用实验数据拟合得到了硫酸氧钒+硫酸+水三元体系的混合Pitzer体积参数。其工作方程为:Y=ΦVB/[RTmH]-{4(AV/b)ln(1+b I1/2)+2RT(mHm1/mB)BH1V+2RT(mHm2/mB)[BH2V+(mH+2mV)CH2V]+2RTm2[(mV+2 mH)CV2V]}/[RT mH]=0BV/(RTmH)+2RTm1BV1V+2RTm2BV2V/(RTmH)+2φVH V+m2ψVH2V+2(m1m2/mVmH)φ12V+(m1m2/mH)ψV12V其中Y为外推函数,其值可由实验值和已知参数计算得到;m为质量摩尔浓度;Bca V和Cca V分别为二粒子和三粒子Pitzer体积参数,下角标c分别代表氢离子H和氧钒离子V;下角标a分别代表硫酸氢根1和硫酸根2;φ和ψ分别为相应的二粒子体积混合参数和三粒子体积混合参数。
description.department中国科学院金属研究所,辽宁省先进电池材料工程技术研究中心 ; 辽宁大学化学院
Keyword钒电池 硫酸氧钒 体积性质 Pitzer理论
Funding Organization中国化学会
Language中文
Document Type会议论文
Identifierhttp://ir.imr.ac.cn/handle/321006/73736
Collection中国科学院金属研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
许维国,秦野,刘建国,等. 钒电池电解液热力学性质研究Ⅴ:硫酸-硫酸氧钒-水的三元溶液体积性质研究[C],2014:147.
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