臺灣博碩士論文加值系統

工業機密，不予公開

工業機密，不予公開

第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 常見的儲能電池 3
1.3 液流電池 7
1.4 鉛酸電池與全釩液流電池的比較 8
1.5 研究動機與目的 9
第二章 文獻回顧 11
2.1全釩氧化還原液流電池工作原理 12
2.2全釩氧化還原液流電池結構 14
2.3全釩氧化還原液流電池特點 16
2.4全釩氧化還原液流電池應用 17
2.5全釩氧化還原液流電池關鍵材料 19
2.5. 1電解液 19
2.5. 2 離子交換膜 22
2.5. 3 雙極板 22
2.5. 4 釩電池電極 23
2.6 碳材料 24
2.6. 1 基本理論 24
2.6. 2 PAN系碳纖維氈 29
2.6. 3 碳材料在全釩氧化還原電池的應用 30
第三章 實驗 33
3.1 實驗流程 33
3.2 實驗材料與設備 34
3.3 實驗步驟 35
3.3. 1 石墨氈製備 35
3.3. 2 石墨氈電極製作 36
3.3. 3 釩電池的電解液製備 37
3.4 分析測試 40
3.4. 1 重量損失 40
3.4. 2 冷場發射掃描式電子顯微鏡 40
3.4. 3 拉曼光譜儀 41
3.4. 4 高解析電子能譜儀 43
3.4. 5 吸水率 44
3.4. 6 循環伏安法 45
3.4. 7 交流阻抗 45
3.4. 8 釩電池測試 46
第四章 結果與討論 48
4.1 重量損失 48
4.2 表面形貌 50
4.3 拉曼光譜 57
4.4 含氧官能基分析 62
4.5 吸水率 70
4.6 循環伏安分析 72
4.7 交流阻抗分析 77
4.8 全電池 82
4.8.1 電池效能測試 82
4.8.2 與文獻中之釩電池比較 87
第五章 結論 89
參考文獻 90

[1]Courtesy of Energy Storage Council, “Advanced Electricity Storage Technologies Program”, Electrisity Storage Technologies, 2005.
[2]國立清華大學,“能源儲存-液流電池(釩電池)研討會”, 2011
[3]張文亮，邱明，來小康，電網技術，第32卷第7期， 2008, p1-9
[4]M. Sryllas Kazacos, R. Robin, All-vanadium redox battery, US:4786567, 1988, 11-12
[5]A. Price, S. Male, S. Bartltey, G. Cooley, J. Power Engineering, 13(3), 1999, 122-129
[6]M. Sryllas-Kazacos, C. Peng, M. Cheng, J. Electrochemical and Solid State Letters, 2(3), 1999, 121-222
[7]Ponce de Leon C., Fris-F. A., Gonzalez-G. J., Szanto D. A. and Walsh F. C., J. Power Sources, 160, 2006, 716
[8]Redox Flow Cell Development and Demonstration Project, NASA TM-79067, National Aeronautics and Space Administration, U. S. Dept. of Energy, 1979
[9]Thaller L. H.,NASA TM-79143, National Aeronautics and Space Administration, U. S. Dept. of Energy, 1979
[10]Sun Pejiu, Gu Yuanpeng, You Wansheng, Yi Baolian, Electrochemistry, 3(1), 1997, 67-71
[11]M.Skyllas-Kazacos, F. Grossmith, J. the Electochemical Society, 134(12), 1987, 2950-2953
[12]Miyabayashi, Mitsutaka, Sato, Kanji, Nakajima, masato, Furusato, Liquid-circulatingbattery, USP.5, 1998, 759, 711
[13]M. Bartolozzi, “Development of redox flow batteries a historical bibaliography”, J. Power Sources, 27, 1989, 219-234
[14]Sekiguchi, Sum, Redox flow battery, EP 1 143 546 A1, 1986
[15]C. J. Ryth, B. A. Sanden, Energy Convers., Manage, 46, 2005, 1957-1980
[16]L. Joerissen, J. Garche, Ch. Fabjan, G. Tomazic, J. Power Sources, 127, 2004, 98
[17]J. Garche, Ch. Fabjan, B. Harrer, L. Jorissen, C. Kolbeck, F. Philipps, G. Tomazic, F. Wanger, Electrochim., 2001, 825
[18]C. J. Ryth, J. Power Sources, 80, 1999, 21
[19]H. Vafiadis, M.Skyllas-Kazacos, J. Membr, 279, 2006, 394
[20]X. Luo, Z. Lu, J. Xi, Z. Wu, W. Zhu, L. Chen, X. Qiu, J. Phys, Chem. B, 109, 2005, 20310
[21]G. Oriji, Y. Katayama, T. Miura, J. Power Sources, 139, 2005, 321

[22]T. Sukkar, M.Skyllas-Kazacos, J. Appl. Electrochem., 34, 2004, 134
[23]B. Tian, C. W. Yan, F. H. Wang, J. Membr, 234, 2004, 51
[24]B. Fang, Y. Wei, T. Arai, M. Kumagai, J. Appl. Electrochem., 33, 2003, 197
[25]http://www.nedaxy.org/index/content.asp?id=2187&lm1=77
[26]M. Sryllas-Kazacos, “Vanadium Redox-Flow Batteries”, Elsevier B.V.,2009
[27]M. Sryllas-Kazacos, C. Peng, M. Cheng, J. Electrochemical and Solid State Letters, 2(3), 1999, 121-122
[28]許茜,賴春艷,伊遠洪,J.研究與設計, 26(1), 2002, 29-31
[29]廖欣怡, “全釩氧化還原液流電池之儲能應用與電極反應動力探討”, 國立聯合大學化學工程學系碩士論文, 2010
[30]M. Kazacos, M. Skyllas-Kazacos,, J, Electrochem, 136, 1989, 2759-2760
[31]V. Haddadi-Asl, M. Kazaeos, M. Sklylas-Kazacos, J. Appl. Electrochem., 25(1), 1995, 29-33
[32]許明發譯, “日本碳纖維最近之發展”, 中華民國尖端材料科技協會
[33]Wang Mao-Zhang. New Carbon Materials, 13, 1998, 79
[34]K. A. Trick, T. E. Saliba. Mechanisms of the Pyrolysis of Phenolicresin in a carbon/phenolic composite. Carbon 33, 1995, 1509-1515
[35]R. Bacon, Chemistry and Physics of Carbon, Marccel Dekker, Vol. 9, 1973, 1
[36]碳材料化學與工學.復漢出版社 賴耿陽編著.民國九十年九月
[37]P.J. Goodheu, A.J. Clark, J.E. Bailey, Materials Science and Engineering, 17, 1975, 3
[38]Fitzer, E., Miller. D J., Carbon, 13, 1975, 63
[39]M. Rychcik, M. Sklylas-Kazacos, J. Power Sources, 19, 1987, 45-54
[40]S. Zhong, M. Kazaco., Burford R. P., et al., J. Power Sources, 36, 1991, 29-43
[41]S. Zhong, C. Padeste, M. Kazacos, et a1., J. Power Sources, 45, 1993, 29-41
[42]Haddadi-Asl V., M.Kazacos, M. SkytIas-Kazacos , J. Appl. Electrochem., 25, 1995, 29-33
[43]B. Sun, M. Skyllas-Kazacos, J. Electrochim. Acta, 37(13), 1992, 1253-1260
[44]B. Sun, M. Skyllas-Kazacos, J. Electrochim. Acta, 37(13), 1992, 2459-2465
[45]B. Sun, M. Skyllas-Kazacos, J. Electrochim. Acta, 36, 1991, 513
[46]X. D. Wang, W.H. Wang, J. Electrochim. Acta, 52, 2007, 6755-6762
[47]Lu Yue, Weishan Li, Fengqiang Sun, Lingzhi Zhao, Lidan Xing, J. Carbon, 48, 2010, 3079-3090
[48]李佳豪, “石墨/玻璃碳複合電極在還釩氧化還原液流電池之電化學研究”, 天主教輔仁大學化學研究所碩士論文, 2008, 45-46
[49]譚寧, “高效液流儲能釩電池用石墨氈電極的研究”, 中南大學研究所碩士論文, 2005

[50]陳若媛, “全釩液流電池高活性碳電極的研究”, 中南大學研究所碩士論文, 2010
[51]W.Y. Li, J.G. Liu, C.W. Yan, Carbon, 49, 2011, 3463-3470
[52] http://www.93576.com/read/d195319ef60171e8022d8b6b.html
[53]http://www.gefc.com/cn/Products.aspx?id=47