基于氧化石墨烯/导电聚合物的钒液流电池活性材料的研究

项目名称： 基于氧化石墨烯/导电聚合物的钒液流电池活性材料的研究

项目编号： No.21401208

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 韩鹏献

作者单位： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 钒液流储能电池是一种高效电能储存和转换装置，对其电极材料的研究主要集中在石墨毡、炭纤维等材料，但这些材料的催化氧化还原面积低、活性位少，正负极电对氧化还原可逆性差，从而造成电池能量效率和功率密度低下。氧化石墨烯是一种含氧官能团丰富的二维纳米材料，其比表面积较高，对钒液流电池正负极区氧化还原电对显示出了较好电化学催化作用，但其电子导电性有待进一步提高。为进一步提高材料的电极过程动力学性能，进而改善钒液流电池能量效率和功率性能，本研究提出基于“混合传输”（电子和离子）机制，将具有良好催化活性的高比表面积氧化石墨烯与导电性聚合物有效复合，构筑氧化石墨烯基微纳结构复合电极材料，改善提高液流电池能量效率和功率性能，揭示电子转移与离子在电极-电解液界面扩散与反应的微观作用机制，建立材料-器件-性能关联动态反馈机制。

中文关键词： 钒液流电池；氧化石墨烯；氧化中间相炭微球；聚苯胺；电化学沉积

英文摘要： Vanadium redox flow battery (VRFB) is a new type of device for energy storage and conversion. The electrode materials of VRFB are mainly focused on the graphite felt, carbon fiber and other materials. However, these materials were proved to show poor kine

英文关键词： vanadium redox flow batteries；graphene oxide；oxized mesocarbon microbead；polyaniline；electrochemical deposition