Các yếu tố chính ảnh hưởng đến dòng chảy nội bộ của pin-

2.Study về độ nhớt của chất điện phân

Điện giải là vật liệu chính củaDòng pin. Trong quá trình dòng chảy bên trong pin, độ nhớt của chất điện phân có liên quan chặt chẽ đến quá trình chuyển khối, giảm áp lực, v.v.

XU đã tóm tắt mô hình thay đổi của chất điện giải Độ nhớt trong quá trình sạc và xả. Một mô hình vận chuyển khối lượng hai chiều và mô hình điện hóa của VRFB cũng đã được thiết lập, có tính đến ảnh hưởng của độ nhớt chất điện phân liên quan đến SOC. Mô hình này được sử dụng để nghiên cứu các yếu tố chính như phân phối nồng độ ion vanadi, mật độ dòng điện quá mức và cục bộ trong mộtpin dòng oxi hóa khử vanadi. Kết quả cho thấy so với kết quả của mô hình độ nhớt chất điện phân liên tục, kết quả của mô hình này cho thấy sự giảm áp suất cao hơn (đặc biệt là trong nửa tế bào tích cực), sự phân bố quá mức và mật độ dòng nội địa hóa trong điện cực.

Wang đã nghiên cứu nồng độ điện giải của pin dòng chảy sắt. Bằng cách nghiên cứu một cách có hệ thống các tính chất vật lý và hóa học, tính chất điện hóa, đặc điểm dòng chảy và hành vi điện tích và phóng điện của FECL₂, CRCL₃ và HCl ở các nồng độ khác nhau, đã thu được nồng độ điện phân tối ưu cho pin dòng chảy sắt. Kết quả nghiên cứu cho thấy độ nhớt của chất điện phân tăng khi tăng nồng độ FECL₂, CRCL₃ và HCl. Ở mức 1M FECL₂, 1M CRCL₃ và 3M HCl (nồng độ điện phân tối ưu), hiệu suất pin đạt 81,5% với mật độ hiện tại là 120mA · cm-².

Jiang đã nghiên cứu tác động của độ nhớt điện phân Vanadi đối với quá trình chuyển khối trong tất cả-pin dòng oxi hóa khử vanadi, và thiết kế hai phương trình dự đoán độ nhớt bán thực nghiệm khác nhau để dự đoán ảnh hưởng của các chất phụ gia (axit methylsulfonic, axit polyacrylic) trong các điều kiện khác nhau đối với độ nhớt của chất điện phân vanadi. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự gia tăng độ nhớt của chất điện phân ảnh hưởng trực tiếp đến việc giảm hệ số chuyển khối và do đó dẫn đến giảm hiệu suất của pin. Đồng thời, hai phương trình dự đoán bán thực nghiệm khác nhau được thiết kế phù hợp với kết quả thử nghiệm. Công việc này cung cấp sự trợ giúp nhất định cho nghiên cứu về chất điện giải của pin dòng chảy quy mô lớn.

Gundlapalli đã nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước kênh trường dòng chảy serpentine đến động lực dòng chảy và đặc điểm điện hóa của tất cả-pin dòng oxi hóa khử vanadi. Các nghiên cứu động lực học được thực hiện bằng cách sử dụng chất điện phân nước và vanadi. Tám biến thể của kích thước kênh trong trường dòng chảy serpentine đã được nghiên cứu cho các tế bào có diện tích hoạt động 400cm² và 900cm². Một mô hình lưu thông điện phân đã được phát triển và xác nhận với dữ liệu lưu thông nước và điện giải để dự đoán sự sụt giảm áp suất và phân phối dòng chảy trong pin. Theo kết quả nghiên cứu, pin có khu vực hoạt động lớn hơn nhạy cảm hơn với kích thước kênh và mất áp suất, mật độ năng lượng, mật độ năng lượng và hiệu quả năng lượng được cải thiện đáng kể. Việc sử dụng các trường dòng chảy serpentine với các kênh rộng hơn và xương sườn mỏng hơn rất được khuyến khích vì nó giúp giảm áp suất mà không ảnh hưởng đến hiệu suất điện hóa. Ở cùng tốc độ dòng chảy thể tích, áp suất giảm được đo trong các tế bào sử dụng dòng điện phân cao hơn 2,5-3 lần so với các tế bào được đo trong các tế bào sử dụng nước. Điều đáng chú ý là do độ nhớt cao của chất điện phân, áp suất giảm quá cao. Sự sụt giảm áp suất cao đặt các yêu cầu cao hơn về hiệu suất niêm phong của pin.