【摘 要】
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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
【机 构】
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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,辽宁沈阳,110016
【出 处】
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第十七届全国化学热力学和热分析学术会议
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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+bI1/2)+2RT(mHm1/mB)BH1V+2RT(mHm2/mB)[BH2V+(mH+2mV)CH2V]+2RTm2 [(mV+2 mH)CV2V] }/[RT mH]=0V B/(RTmH)+2RTm1BV1V+2RTm2BV2V/(RTmH)+2φVHV+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；BcaV 和CcaV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.
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