《表2 不同流量下的系统效率Table 2 System efficiency at different flow rates》

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《全钒液流电池动态建模》

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图6显示了电流为100 A，初始温度为25℃时恒定流量和变流量下钒电池的充放电特性。恒定流量的大小分别为0.098 L/s、0.295L/s、0.492L/s，即在式（19）中分别取QF为1、3、5，C rea取恒定的0.2 mol/L。变流量由式（19）中取QF?5，C rea随时间变化计算得到。从图中可以看出，随着流量增加，充放电时间随之增加，这是因为流量的增加缩短了反应物与电极的接触时间。流量的增加还提高了电解液的流动均匀性，降低了浓差过电势，使充电电压降低，放电电压升高。对比流量为0.295 L/s和流量为0.492 L/s时的电压曲线，两者之间的差别不大，说明当流量超过某一个临界值后，电解液的供应充足，电池性能趋于平稳。此时若再增加电解液流量会促进隔膜两侧的电解液渗透，增加循环泵的损失，系统效率反而下降。不同流量下电池的系统效率如表2所示。对比QF?5时恒定流量和变流量情况下的电压曲线，变流量时的电压效率虽然比恒定流量时低1.81%，但泵耗从1482.9 kJ降低到375.2 kJ。