全钒液流电池铂氢微型参比电极体系的构筑与性能
传统的参比电极如饱和甘汞电极Hg/Hg2SO4电极等大部分由玻璃管或塑料外管保护" 仅适用于开放、环境相对稳定的空间"而高温高压、封闭环境体系,此类参比电极不能稳定监测,也难以内置于封闭体系中。参比电极内参比溶液常与被研究体系溶液的组成不同, 造成一定的液接电势及相互污染,直接影响测量精度和准确度。当体系为微观封闭体系时"如金属局部腐蚀或化学电源,普通参比电极则有许多不足之处。微型固体参比电极不需要考虑电解质的影响"体积小"可构成各种尺寸和形状,并可应用于如化学电源、传感器、金属微区腐蚀等的检测。固体参比电极无液接电势,耐浸泡,寿命长,在苛刻环境下其敏感性较低, 在科学研究和工程使用中有独特优势,目前广泛使用的:Ag/AgCl参比AgCl电极镀层裸露在饱和的氯化钾溶液, 氯化银晶体因机械摩擦易剥落,且在氯化钾溶液中易形成可溶性的聚氯络银AgCl32-或: AgCl34-使: AgCl镀层逐渐溶解而失去参比电极的功能Suzuki等和Kim等分别设计几种新型结构,例如用疏水性膜将:Ag层包覆,或采用Si/SiO/Ti/Ni/Ag/AgCl结构使Ag/AgCl 固体微型参比电极得到较好的使用效果。Ruetschi报道铅酸电池中内置: Ag/AgSO4 参比电极监测电池运行过程正负极电位及容量变化" 并优化充放电参数改进电池管理系统Shono等在锂电池中内置一种准参比电极以考察正负极充放电性能,分析电池衰减机理.最近,Ventosa等研制了一种: Ag/AgSO4参比电极,内置于全钒液流电池内部,置于两个隔膜带之间,采用聚四氟乙烯胶带包裹 ,仅露出隔膜底部使参比电极与溶液离子相互接触,并可以分别检测正负VO2+/VO2+以及V2+/V3+电对的电化学反应动力学和电池容量衰减机理.本文报道了一种新型内置固体微型参比电极,结构简单、制作简便、使用方便,可最大限度地降低参比电极对测试体系的影响。