在新能源儲(chǔ)能領(lǐng)域，全釩液流電池憑借其優(yōu)勢，如高安全性、長循環(huán)壽命和良好的可擴(kuò)展性，成為大規(guī)模儲(chǔ)能的重要選擇。電解液作為全釩液流電池的核心組成部分，其釩離子含量直接關(guān)系到電池的性能和效率。因此，準(zhǔn)確測定電解液中的釩離子含量對于電池的研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制具有至關(guān)重要的意義。

本文介紹了一種基于CT-1Plus電位滴定儀測定全釩液流電池電解液中釩離子含量的應(yīng)用方案。

一、試驗(yàn)原理

全釩液流電池通過不同價(jià)態(tài)釩離子的氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。采用CT-1Plus電位滴定儀，利用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑，對全釩液流電池電解液中的釩離子進(jìn)行氧化還原滴定。在滴定過程中，通過監(jiān)測電極電位的變化，確定滴定終點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對釩離子含量的準(zhǔn)確測定。

二、儀器與試劑配置

1.儀器配置：CT-1Plus電位滴定儀、ORP-101C復(fù)合電極、20mL高精度計(jì)量管和200mL滴定杯。這些儀器設(shè)備具備高精度的滴定控制和穩(wěn)定的電位測量能力，為準(zhǔn)確測定釩離子含量提供了硬件保障。

2.試劑配置：滴定劑為0.1302mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/5KMnO?），溶劑為磷酸。高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性，在滴定過程中能夠與釩離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而磷酸則起到調(diào)節(jié)溶液酸度等作用，確保滴定反應(yīng)的順利進(jìn)行。

三、測定方法

1.準(zhǔn)確移取5mL電解液于100mL容量瓶中，用水定容并搖勻，將稀釋后的電解液移取10mL至滴定杯中，并加入10mL磷酸和150mL純水，以少量水沖洗杯壁。

2.選用電解液釩離子滴定方法，利用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液對釩離子進(jìn)行滴定，直至達(dá)到設(shè)定的終點(diǎn)。在滴定過程中，儀器參數(shù)設(shè)置為最小滴定體積20μL、最大滴定體積100μL、攪拌速度200、每滴間隔3000ms，采用微分判定終點(diǎn)模式，微分設(shè)置為200，以確保滴定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

四、測試結(jié)果與分析

在25℃的環(huán)境溫度和35%的環(huán)境濕度下，采用上述方法對電解液樣品進(jìn)行測試，測試時(shí)間為5min。測試數(shù)據(jù)如下表所示：

電位滴定儀測試釩離子含量數(shù)據(jù)記錄

電位滴定儀測試釩離子含量圖譜

根據(jù)測試數(shù)據(jù)，經(jīng)CT-1Plus電位滴定儀測定，該電解液中三價(jià)釩含量為1.359mol/L，四價(jià)釩含量為0.384mol/L。測試結(jié)果表明，CT-1Plus電位滴定儀能夠快速、準(zhǔn)確地測定全釩液流電池電解液中的釩離子含量，且測試過程簡單、高效，重復(fù)性良好，為全釩液流電池電解液的質(zhì)量控制和性能評(píng)估提供了一種可靠的分析手段。

五、方案優(yōu)勢

1.準(zhǔn)確性高：CT-1Plus電位滴定儀具備高精度的滴定控制和電位測量功能，能夠準(zhǔn)確捕捉滴定過程中的電位變化，從而確保釩離子含量測定的準(zhǔn)確性。

2.操作簡便：儀器操作界面友好，測試方法簡單易懂，操作人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)即可熟練掌握，大大提高了工作效率。

3.快速高效：整個(gè)測試過程僅需5分鐘，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成電解液釩離子含量的測定，滿足生產(chǎn)過程中的快速檢測需求。

4.適用性強(qiáng)：該方案適用于不同類型的全釩液流電池電解液，為全釩液流電池行業(yè)的質(zhì)量控制和研發(fā)工作提供了通用的檢測方法。

綜上所述，本應(yīng)用方案基于CT-1Plus電位滴定儀，為全釩液流電池電解液釩離子含量的測定提供了一種準(zhǔn)確、快速、簡便且高效的方法。通過嚴(yán)格控制儀器參數(shù)和操作流程，能夠確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。