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全釩液流電池電解液釩離子含量測(cè)定的最佳實(shí)踐:CT-1Plus電位滴定方案

更新時(shí)間:2025-07-03瀏覽:139次

在新能源儲(chǔ)能領(lǐng)域,全釩液流電池憑借其優(yōu)勢(shì),如高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命和良好的可擴(kuò)展性,成為大規(guī)模儲(chǔ)能的重要選擇。電解液作為全釩液流電池的核心組成部分,其釩離子含量直接關(guān)系到電池的性能和效率。因此,準(zhǔn)確測(cè)定電解液中的釩離子含量對(duì)于電池的研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制具有至關(guān)重要的意義。

圖片4.png

 

本文介紹了一種基于CT-1Plus電位滴定儀測(cè)定全釩液流電池電解液中釩離子含量的應(yīng)用方案。

 

圖片2(1).png

 

 

一、試驗(yàn)原理

全釩液流電池通過(guò)不同價(jià)態(tài)釩離子的氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。采用CT-1Plus電位滴定儀,利用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑,對(duì)全釩液流電池電解液中的釩離子進(jìn)行氧化還原滴定。在滴定過(guò)程中,通過(guò)監(jiān)測(cè)電極電位的變化,確定滴定終點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)釩離子含量的準(zhǔn)確測(cè)定。

 

二、儀器與試劑配置

1.儀器配置:CT-1Plus電位滴定儀、ORP-101C復(fù)合電極、20mL高精度計(jì)量管和200mL滴定杯。這些儀器設(shè)備具備高精度的滴定控制和穩(wěn)定的電位測(cè)量能力,為準(zhǔn)確測(cè)定釩離子含量提供了硬件保障。

2.試劑配置:滴定劑為0.1302mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1/5KMnO?),溶劑為磷酸。高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性,在滴定過(guò)程中能夠與釩離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),而磷酸則起到調(diào)節(jié)溶液酸度等作用,確保滴定反應(yīng)的順利進(jìn)行。

 

三、測(cè)定方法

1.準(zhǔn)確移取5mL電解液于100mL容量瓶中,用水定容并搖勻,將稀釋后的電解液移取10mL至滴定杯中,并加入10mL磷酸和150mL純水,以少量水沖洗杯壁。

2.選用電解液釩離子滴定方法,利用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)釩離子進(jìn)行滴定,直至達(dá)到設(shè)定的終點(diǎn)。在滴定過(guò)程中,儀器參數(shù)設(shè)置為最小滴定體積20μL、最大滴定體積100μL、攪拌速度200、每滴間隔3000ms,采用微分判定終點(diǎn)模式,微分設(shè)置為200,以確保滴定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

 

四、測(cè)試結(jié)果與分析

在25℃的環(huán)境溫度和35%的環(huán)境濕度下,采用上述方法對(duì)電解液樣品進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試時(shí)間為5min。測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示:

 

序號(hào)

樣品量/mL

終點(diǎn)體積/mL

測(cè)試結(jié)果/mol/L

平均值/mol/L

1

0.5

5.2404/

11.9166

1.365/

0.374

1.359/

0.384

2

0.5

5.1933/

11.8987

1.352/

0.394

電位滴定儀測(cè)試釩離子含量數(shù)據(jù)記錄

1751531915551346.png

 

電位滴定儀測(cè)試釩離子含量圖譜

 

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù),經(jīng)CT-1Plus電位滴定儀測(cè)定,該電解液中三價(jià)釩含量為1.359mol/L,四價(jià)釩含量為0.384mol/L。測(cè)試結(jié)果表明,CT-1Plus電位滴定儀能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)定全釩液流電池電解液中的釩離子含量,且測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單、高效,重復(fù)性良好,為全釩液流電池電解液的質(zhì)量控制和性能評(píng)估提供了一種可靠的分析手段。

 

五、方案優(yōu)勢(shì)

1.準(zhǔn)確性高:CT-1Plus電位滴定儀具備高精度的滴定控制和電位測(cè)量功能,能夠準(zhǔn)確捕捉滴定過(guò)程中的電位變化,從而確保釩離子含量測(cè)定的準(zhǔn)確性。

2.操作簡(jiǎn)便:儀器操作界面友好,測(cè)試方法簡(jiǎn)單易懂,操作人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可熟練掌握,大大提高了工作效率。

3.快速高效:整個(gè)測(cè)試過(guò)程僅需5分鐘,能夠在短時(shí)間內(nèi)完成電解液釩離子含量的測(cè)定,滿足生產(chǎn)過(guò)程中的快速檢測(cè)需求。

4.適用性強(qiáng):該方案適用于不同類型的全釩液流電池電解液,為全釩液流電池行業(yè)的質(zhì)量控制和研發(fā)工作提供了通用的檢測(cè)方法。

 

綜上所述,本應(yīng)用方案基于CT-1Plus電位滴定儀,為全釩液流電池電解液釩離子含量的測(cè)定提供了一種準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便且高效的方法。通過(guò)嚴(yán)格控制儀器參數(shù)和操作流程,能夠確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

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