通过利用化学还原和催化还原技术，简化V3.5及更高版本的电解质生产过程

《Advanced Energy Materials》：Streamlined V3.5+ Electrolyte Production by Leveraging Chemical and Catalytic Reductions

　　

摘要

钒氧化还原液流电池的生产受到V^3.5+电解质高昂成本的限制，这种电解质的生产传统上依赖于草酸驱动的V^5.0+向V^4.0+的还原反应，随后再进行V^4.0+向V^3.5+的电解反应。虽然Pt/C催化剂可以替代成本较高的电解步骤，但V^5.0+向V^4.0+的还原过程仍然是一个关键瓶颈，这严重影响了电解质的生产效率和经济效益。我们发现，将催化过程扩展到对反应速率起决定性作用的V^4.1+的还原步骤上，可以将电解质的生产时间缩短67%，同时还能消除残留的草酸问题。分析表明，在高钒氧化状态下，催化剂会遭受碳腐蚀和Ostwald熟化作用的影响，但在V^4.3+以下这些效应可以忽略不计，从而确保催化剂在扩展催化过程中的稳定性。通过加速寿命测试验证，这种改进的催化工艺至少可以运行2500次循环而不会出现观察到的反应速率常数下降。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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