钒电池离子交换膜物质传输模型

摘要

通过考虑钒电池离子交换膜上的离子链浓度和正负电性,建立了钒电池离子交换膜物质传输的一维模型.模型包括组分守恒方程、电荷守恒方程、膜内电中性方程,以及膜与电极界面区域的泊松方程.结果显示,电极膜界面区域内各离子浓度和电势均有极大变化,该变化与膜上的离子链浓度及其正负电性相关;膜内浓度电势随之变化,从而得到正负电极间物质流量和钒离子间自反应量受离子链特性影响的变化规律.该结果对阴阳离子交换膜影响电池效率有指导性的作用.