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全釩氧化還原液流電池

指数 全釩氧化還原液流電池

全钒氧化还原液流电池,或钒液流电池(Vanadium Redox Battery,缩写:VRB),是一种可充电的液流电池,它采用不同氧化态的钒离子来储存化学势能。 钒氧化还原电池利用钒以四种不同氧化态存在于溶液中的能力,并且使用该性质制造的电池仅具有一个电活性元素而不是两个。由于多种原因,包括其体积相对较大,大多数钒电池目前用于,例如连接到发电厂或电网。 对钒液流电池的可能性被进行了各种探索,有1930年代的PissoortP.

20 关系: 功率千克千瓦·時五氧化二钒储能技术硫酸瓦特电池燃料电池西北太平洋国家实验室辽宁省蓄電池铅酸蓄电池電化電池比能氧化态液流電池新南威尔士大学

功率

功率定義為能量转换或使用的速率,以單位時間的能量大小來表示,即是作功的率。功率的國際標準制單位是瓦特(W),名稱是得名於十八世紀的蒸汽引擎設計者詹姆斯·瓦特。燈泡在單位時間內,電能轉換為熱能及光能的量就可以用功率表示,瓦特數越高表示單位時間用的能力(或電力)越高。 能量转换可以用來作功,功率也是作功的速率。當一個人搬著一重物爬了一層的樓梯,不論他是慢慢的走上樓梯或是快跑上樓梯,對重物作的功是相等的,但若考慮其功率,快跑上樓梯會在較短的時間內對物體作相同大小的功,因此其功率較大。馬達的輸出功率是其馬達產生的轉矩及馬達角速度的乘積,而車輛前進的功率是輪子上的牽引力及車輛速度的乘積。.

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千克

--( → ,,單位符号kg),又称--,国际单位制中質量的基本單位。在国际单位制的七个基本单位中,千克是唯一一個带有词头的基本單位。 目前,千克是国际单位制基本单位中唯一仍使用实物进行定义的单位,即被定义为国际千克原器的质量。2011年国际度量衡大会(CGPM)会议原则性同意以普朗克常数重新定义千克,并计划于2018年会议上做出最终决定。.

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千瓦·時

1千瓦·時或千瓦小時(符號:kW·h;常簡稱為度)是能量量度單位,表示一件功率為一千瓦的電器在使用一小時之後所消耗的能量,或等于3.6百万焦耳。 (Special publication 330).

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五氧化二钒

五氧化二钒,IUPAC名称为氧化钒(V),是钒(V)的氧化物,化学式为V2O5。它是一种有毒的橙黄色固体,微溶于水,加热时失去氧而分解。可作化学工业中的催化剂,最重要的是对硫酸工业中二氧化硫转化为三氧化硫一步的催化。 五氧化二钒中的钒(+5)为最高氧化态,具有两性和氧化性。.

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储能技术

储能技术主要是指电能的储存。储存的能量可以用做应急能源,也可以用于在电网负荷低的时候储能,在电网高负荷的时候输出能量,用于削峰填谷,减轻电网波动。能量有多种形式,包括辐射,化学的,重力势能,电势能,电力,高温,潜热和动力。 能量储存涉及将难以储存的形式的能量转换成更便利或经济可存储的形式。 大量储能目前主要由发电水坝组成,无论是传统的还是水泵抽水的。 一些技术提供短期的能量储存,而其他技术则可以持续更长时间。.

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硫酸

硫酸(化学分子式為)是一种具有高腐蚀性的强矿物酸,一般為透明至微黄色,在任何浓度下都能与水混溶并且放热。有时,在工业製造过程中,硫酸也可能被染成暗褐色以提高人们对它的警惕性。 作為二元酸的硫酸在不同浓度下有不同的特性,而其对不同物质,如金属、生物组织、甚至岩石等的腐蚀性,都归根于它的强酸性,以及它在高浓度下的强烈脱水性(化学性质)、吸水性(物理性质)与氧化性。硫酸能对皮肉造成极大的伤害,因为它除了会透过酸性水解反应分解蛋白质及脂肪造成化学烧伤外,还会与碳水化合物发生脱水反应并造成二级火焰性灼伤;若不慎入眼,更会破坏视网膜造成永久失明。故在使用时,应做足安全措施。另外,硫酸的吸水性可以用来干燥非碱性气体 。 正因為硫酸有不同的特性,它也有不同的应用,如家用强酸通渠剂、铅酸蓄电池的电解质、肥料、炼油厂材料及化学合成剂等。 硫酸被广泛生產,最常用的工业方法為接触法。.

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瓦特

特(符号:W)是国际单位制的功率单位。瓦特的定义是1焦耳/秒(1 J/s),即每秒钟转换,使用或耗散的(以安培为量度的)能量的速率。日常生活中更常用千瓦作为单位,1千.

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电池

电池,一般狹義上的定義是將本身儲存的化學能轉成電能的裝置,廣義的定義為將預先儲存起的能量轉化為可供外用電能的裝置。因此,像太陽能電池只有轉化而無儲存功能的裝置不算是電池。其他名稱有電瓶、電芯,而中文池及瓶也有儲存作用之意。 英文中,單一個電池結構叫做「Cell」(單電池),內部有多個Cell並連或串連的結構叫做「Battery Cell」(電池組)。市售一般乾電池其實構造上是「Cell」但英文上習慣稱「Battery」,汽車用鉛酸電池與方形9V電池則是真正的「Battery」。.

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燃料电池

燃料電池(Fuel cell)是一種主要透過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應,把燃料中的化學能轉換成電能的發電裝置。最常見的燃料為氫 ,其他燃料來源來自於任何的能分解出氫氣的碳氫化合物,例如天然氣、醇、和甲烷等。燃料電池有別於原電池,優點在於透過穩定供應氧和燃料來源,即可持續不間斷的提供穩定電力,直至燃料耗盡,不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續充電,也因此透過電堆串連後,甚至成為發電量百萬瓦(MW)級的發電廠。 1839年,英國物理学家製作了首個燃料電池。而燃料電池的首次應用就在美國太空總署1960年代的太空任務當中,為探測器、人造衛星和太空艙提供電力。從此以後,燃料電池就開始被廣泛使用在工業、住屋、交通等方面,作為基本或後備供電裝置。 現今生活中存在多種燃料電池,但它們運作原理基本上大致相同,必定包含一個陽極,一個陰極以及讓電荷通過電池兩極的电解质。電子由陽極傳至陰極產生直流電,形成完整的電路。各種燃料電池是基於使用不同的電解質以及電池大小而分類的,因此電池種類變得更多元化,用途亦更廣泛。由於以個體燃料電池計,單一顆電池只能輸出相對較小的電壓,大約0.7V,所以燃料電池多以串連或一組的方式制造,以增加電壓,配合應用需求。 另一方面,燃料電池產電後會產生水與熱,基於使用不同的燃料,有可能產生極少量二氧化碳和其他物質,對環境的污染比原電池及化石燃料發電廠少,是一種綠色能源。燃料電池的能量效率通常為40-60%之間;如果廢熱被捕獲使用,其熱電聯產的能量效率可高達85%。 燃料電池的市場正在增長,据派克研究公司(Pike Research)估計,到2020年固定式燃料電池市場規模將達到50 GW。.

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西北太平洋国家实验室

西北太平洋国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory ,简称:PNNL),创建于1965年,位于美国华盛顿州东部哥伦比亚河和交界的沙漠地带,在第二次世界大战“曼哈顿工程”里生产美国原子弹核材料的汉福德基地(Hanford Site)的基础上建成。PNNL最初的任务是从事原子弹核材料生产的研究,20世纪80年代末开始从事整个基础科学研究。PNNL隶属于美国能源部,现拥有4000多名科学家。其优势研究领域包括能源、环境、计算机、核能、放射化学等,特别是基础分子科学和计算机科学。.

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辽宁省

辽宁省,简称辽,舊稱奉天省,中國的一个省,省會位于沈阳市。是中国东北经济区和环渤海经济区的重要结合部。 辽宁省的位置是东北与吉林省接壤,西北与内蒙古自治区为邻,西南与河北省毗连,东南以鸭绿江为界河与朝鲜隔江相望,南临黄海和渤海。辽宁在自古以來便是东北地区通往关内、关外的軍事要隘,也是將东北地区聯繫内蒙古通向歐亞國家為交通上所必經之要道。.

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钒(Vanadium),元素符号V,化学元素之一,原子序数为23。钒音译自英语Vanadium,其词根源于日耳曼神话中古日耳曼语的女神名字。这名字源于钒有许多色彩鲜艳的化合物。 钒為有韌性及延展性之堅硬銀灰过渡金属,在自然界僅以化合態存在,一般用於材料工程作为合金成分。.

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蓄電池

蓄電池(Storage battery),俗称电瓶,又稱可充電電池(Rechargeable battery),泛指所有在電量用到一定程度之後可以被再次充電、反覆使用的化學能電池的總稱。之所以可以充電是因為甚化學作用在接上外部電源後其化學作用能反向進行。製成蓄電池的化學品有很多種,其設計上亦各有不同;因此,其電壓、容量、外觀大小、重量也各有不同。現在日常生活中普通使用的有:.

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铅酸蓄电池

鉛酸蓄電池,又稱鉛蓄電池,是蓄電池的一種,電極主要由鉛製成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。一般分為開口型電池及閥控型電池兩種。前者需要定期注酸維護,後者為免維護型蓄電池。按電池型號可分為小密、中密及大密。俗称的电瓶主要指的是铅酸蓄电池。1859年,法国物理學家普兰特发明。.

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電化電池

電化電池包含兩種類型,一類是發生化學反應(氧化還原反應)將化學能轉為電能的裝置,又稱伽凡尼電池;另一種則是輸入電能引發化學反應的電解池。.

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比能

比能的定義是每單位質量所具有的能量:在國際單位制是J/kg或m2/s2。它是一種內在性質。與能量對比,這是一種整體性質(廣度性質)。比能有兩種主要的形式:場強度和運動強度。其他還有用在輻射吸收的計量單位是格雷和西弗。.

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氧化态

氧化态(英文:Oxidation State)表示一个化合物中某个原子的氧化程度。形式氧化态是通过假设所有异核化学键都为100%离子键而算出来的。氧化态用阿拉伯数字表示,可以为正数、负数或是零。 氧化态的升高称为氧化,降低则称为还原。这两个过程涉及电子的形式转移,即总体上看,还原是获得电子的过程,而氧化是失去电子的过程。 IUPAC对氧化态的定义为: “氧化态:一种化学物质中某个原子氧化程度的量度。根据以下公认的规则可计算该原子的电荷:.

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液流電池

液流電池(Flow battery),一種蓄電池,在這個系統中,通常包含兩個容器,其中儲存著液體化學溶劑,形成兩個次系統。這兩個次系統間的連接部份,為發電區,以一個薄膜隔開。這兩種化學溶劑,由它們所在容器,流動到發電區,隔著薄膜,產生離子交換,透過這種方式來進行放電或儲電。它的發電能力,可以經由能斯特方程計算出來,在實作上,通常是介於1.0 至 2.2伏特之間。 液流电池技术上类似于既是燃料电池又是电化电池(电化学可逆性)。虽然它具有技术上的优势,比如潜在的可分离液体储罐和接近无限的使用寿命超过大部分传统的充电电池,目前的液流电池实现方式相对较少,并需要更复杂的电子产品。.

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溴,是一個化學元素及一種鹵素;元素符號Br,原子序35。溴分子在標準溫度和壓力下是有揮發性的紅棕色液體,活性介於氯與碘之間。纯溴也称溴素。溴蒸氣具有腐蝕性,并且有毒。在2007年,約有556,000公噸的溴被製造。Jack F. Mills "Bromine" in Ullmann's Encyclopedia of Chemical Technology Wiley-VCH Verlag; Weinheim, 2002.

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新南威尔士大学

新南威尔士大学(英語:The University of New South Wales,簡稱UNSW,當地華人稱紐修威大學)是澳大利亚一所世界顶尖研究型学府。创立于1949年,為澳大利亚八大名校(Group of Eight)所組成的高校成員,也是Universitas 21联盟的一員。位于澳大利亚新南威尔士州悉尼大都會;校总区設址于蘭域市(Randwick)的肯辛頓區(Kensington),距离悉尼市中心约5公里。 UNSW共有8大学院,旗下另外2所学院--艺术学院和澳洲国防学院分别位于悉尼近郊的派丁頓和首都坎培拉。2008年,UNSW共有39,470名学生、研究生人数達14,195名,是年有海外学生7,839名,分别来自130餘国;共有6,000餘名全职的教职员。 2013年,新南威尔士大学在英国泰晤士报高等教育增刊的全球大学排名为第位 。QS的全球大学排名为第位 2015年,最新的QS世界大學排名(2015-2016)中,新南威爾士大學位居世界第46位,為世界Top50大學。英国泰晤士报高等教育增刊的全球大学排名为第82位。 根據各項學術評鑑與科學研究排名顯示,今天的新南威尔士大学是澳大利亚高科技和高等研究的先驅領導大學,也是澳大利亚理工菁英的所在地。.

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