随着科技技术的进步和发展,能源和环境危机日趋严峻,发展新型高效清洁的能源利用方式势在必行。全钒氧化液流电池(VRB)作为一种新型电化学储能装置,因其具有成本低廉、可靠性好、充放电迅速、效率高以及电池能量与功率相互独立的诸多优势,在可再生能源发电以及削峰填谷等方面显示出了巨大的发展前景,受到了广泛关注。电解质模是全钒液流电池的关键性材料之一,其性能对钒电池的工作性能有着直接影响。目前尚无专用于钒电池的电解质膜,广泛应用于钒电池的Nafion质子交换存在膜合成路线长,加工工艺复杂,价格昂贵,钒离子渗透严重等缺点。因此,本文测定了参杂硫酸后的聚苯并咪唑(OPBI)以及含咪唑基磺化聚酰亚胺(Im-SPI)两种类型的膜材料应用于钒电池的电化学性能,探究以上材料应用于钒电池的可能性。实验结果表明,10mol/L浓度硫酸掺杂的OPBI硫膜的,钒离子渗透率低,容量损失小,但内阻较高,其单电池电压效率可达75%,电流效率超过95%;而含咪唑基磺化聚酰亚胺(Im-SPI)型电解质膜电导率为0.10S/cm远高于Nafion117膜,VO2+离子的渗透系数为3.43E-07 cm2/s,稍大于Nafion117膜,其单电池电流效率可达99.67%,电压效率可达82.41%,能量效率较Nafion117电解质膜组装的单电池提高了1.65%。电解液是全钒液流电池的电化学反应的活性物质,是电池能量的载体。本论文以五氧化二钒粉末作为制备电解液的原料,用氢气高温还原五氧化二钒粉末制得三氧化二钒粉末,然后将五氧化二钒粉末和三氧化二钒粉末按一定比例溶解在硫酸溶液中,制得三价和四价钒离子摩尔比约为1:1的原始电解液。