全钒液流电池的关键材料

1.钒电池电解液全是钒。首先，通过将VOSO4直接溶解在H2SO4中来制备电解质。但由于VOSO4价格昂贵，人们开始将目光转向V2O5、NH4VO3等其他钒化合物。目前制备电解液的方法主要有两种:混合加热制备法和电解法。其中，混合加热法适用于制备1mol/L电解液，电解法可制备3~5mol/L电解液。

2.钒电池隔板

钒电池的隔膜必须抑制正负极电解液中不同价态的钒离子的交叉混合，不能阻碍氢离子通过隔膜转移电荷。这就需要选择导电性好、选择透过性好的离子交换膜，最好选择允许氢离子通过的阳离子交换膜。一般电池隔膜主要是阳离子交换膜，也用Nafion膜(杜邦)，但后者更贵。对阳离子交换膜进行处理，提高其亲水性、选择透过性，延长使用寿命，是提高钒电池效率的途径之一。全氟磺酸离子交换膜最早由杜邦公司开发，以Nafion为商标，是目前最好的离子交换膜。

3.钒电池电极材料

为了实现大容量储能，所有的钒氧化还原液流电池必须串联或并联，这样就要求除了端电极以外的所有电极都做成双极电极。由于V02+的强氧化性和硫酸的强酸性，钒电池的电极材料必须具有强抗氧化性和强酸性、低电阻、良好的导电性、高机械强度和良好的电化学活性等特点。钒电池的电极材料主要分为三类:金属，如Pb、Ti；碳，如石墨、碳纤维布、碳毡等。复合材料，如导电聚合物、聚合物复合材料等。