mn2+浓度对钒液流电池正极液的电化学性能影响

电解液中金属离子会影响钒液流电池的电化学性能。本文采用循环伏安法和电化学阻抗谱研究了正极液中mn2+浓度对v(ⅴ)/v(ⅳ)电对的氧化还原过程影响规律，发现mn2+在正极液中没有发生副反应，但严重影响v(ⅴ)/v(ⅳ)的反应活性、电极反应可逆性、离子扩散与电荷转移反应等电化学性能。循环伏安测试结果表明mn2+浓度为0.04~0.13g·l-1时，v(ⅴ)/v(ⅳ)电对电极反应可逆性和反应活性较高，钒离子扩散系数由参照溶液中的8.89×10-7~1.098×10-6增大至1.302×10-6~1.800×10-6cm2·s-1，提高了~60%；电化学阻抗测试结果表明mn2+浓度为0~0.04g·l-1时，v(ⅴ)/v(ⅳ)电对电极反应阻抗和界面阻抗均较参照溶液中的增加不明显，但当mn2+浓度增至0.07g·l-1时，上述阻抗值较参照溶液增大了25%~28%。基于二者结果，mn2+对电极反应有不同程度的负面影响，但是适当的mn2+浓度有利于钒离子的扩散。