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【科普一下】液流电池的几个关键性能参数
来源: | 作者:之升新能源 | 发布时间: 2023-11-05 | 387 次浏览 | 分享到:
【科普一下】液流电池的几个关键性能参数
电解质的理论容量（Ｃ，）是指单位体积电解液中所存储的电荷量。

n代表氧化还原反应中转移的电子数，Ｃ代表氧化还原电解质的浓度，Ｆ代表法拉第常数。电池的能量密度是液流电池中最重要的性能参数之一。
理论的能量密度的计算如下：
Ｃt，代表正负极电解液中较低的理论容量，V代表电池电压，μv代表体积因子（μv＝1+正负极电解质中较低理论容量/正负极电解质中较高理论容量）。由此可见，电池的能量密度是由电池电压和电解质容量同时决定的。
功率密度是指电池在单位电极面积上能提供的功率大小，是电池系统里另外一个重要的性能参数，计算方式如下：
I代表放电电流，V代表输出电压，Ｓ代表电极面积。影响电池功率密度大小的因素是多方面的，例如电池电压、电解液的导电性、隔膜的内阻、所处温度和电解液的流速等等。
电流密度是指电池在单位电极面积上能提供的电流大小（mA/cm2）,其由电流除以电极面积得到。在不同电流密度下，电池的电流效率、电压效率和能量效率均不同。电流效率、电压效率和能量效率也是电池系统中较为重要的参数。
能量效率（EE）=电流效率（CE）*电压效率（VE）
电流效率也称库伦效率，是指放电过程的电子转移数和充电过程的电子转移数的比值,或者等于放电容量（Ah）和充电容量（Ah）的比值。在充放电过程中，正负极电解质的交叉污染会导致较低的电流效率。
电压效率是指平均放电电压和平均充电电压的比值。
能量效率是指放电过程的输出能量（KWh）和充电过程的存储能量（KWh）的比值。电压效率和能量效率的高低和整个电池系统的电阻大小是密不可分的。
电池的容量保持率象征着液流电池的循环寿命。它是指在充放电过程中每圈或者单位时间内，电池容量保留的平均百分比。容量保持率越高，电池循环越稳定，循环寿命也就越长，这对液流电池的实际大规模应用是非常关键的。电池的容量保持率的大小是由正负电解质的化学稳定性、电化学稳定性和跨膜扩散速率决定的。因此，设计高稳定性的正负电解质分子以及克服电解质跨膜扩散问题是长寿命液流电池的关键。