Fe(Ⅱ)-Cr(Ⅲ)电解液在石墨电极上的氧化还原动力学研究

摘要

为明晰电极对铁铬液流电池电极反应的影响因素,利用循环伏安、极化曲线和交流阻抗方法研究Fe(Ⅱ)-Cr(Ⅲ)电解液在石墨电极上的氧化还原动力学,计算出其电极反应动力学参数:扩散系数Do=7.98×10-6 cm2/s;反应速率常数k°=9.15×10-4cm/s;交换电流密度Jo=2.7×10-3 A/cm2.结果 表明,Fe(Ⅱ)-Cr(Ⅲ)电解液在石墨上的电极反应主要受扩散控制;电极材料会使Fe2+/Fe3+离子电对的电极反应速率产生数量级上的差距;在实现大电流密度过程中,铁铬体系对电极材料的要求有别于全钒体系.