First, we systematically evaluated

First, we systematically evaluated the stability of V 2 + , V 3 + , V 4 + ,
and V 5 + sulfates in H 2 SO 4 solutions. We found that the limited
stability of the vanadium sulfate solutions ( < 1.7 M V) was
determined by the low solubility of VOSO 4 at low temperatures
(−5 ° C) and the precipitation of V 2 O 5 at high temperatures
(40 ° C), which is consistent with previous studies. [13–16]
We also
studied the effect of a wide range of organic and inorganic additives.
We were not able to identify any agent that could simultaneously
stabilize all the four different vanadium cations at both
the high and low temperature boundaries.
Such conclusions led us to explore mixed electrolyte systems
in which different anions can help stabilize different cations. To
achieve this goal, we studied the stability of V 2 + , V 3 + , V 4 + , and
V 5 + chlorides in HCl solutions in a temperature range of −5 to
40 ° C. Up to 2.3 M V 2 + , V 4 + , and V 5 + chlorides were stable (i.e.,
without crystallization or precipitation) in 6 M HCl over 10 days
at all the designated temperatures. The overall stability of the
chloride solutions was determined by the solubility of V 3 + at
low temperatures. At −5 ° C, a mixture of VOCl and VCl 3 precipitated
out from 6 M HCl solutions with > 1.5 M V 3 +
These observations suggested that Cl − anions help stabilize
V 4 + and V 5 + , whereas SO 4
2 − anions help stabilize V 3 + . About 2 M
or higher V 2 + was found stable in both solutions. It is therefore
likely that all the four V 2 + , V 3 + , V 4 + , and V 5 + cations can be stabilized
in mixed sulfate and chloride electrolyte solutions.

To prove this hypothesis, the stability of V 2 + , V 3 + , V 4 + , and
V 5 + sulfate and chloride mixtures was evaluated from −5 to
40 ° C. All four valence states of vanadium were stable up to
2.5 M in a mixed solution containing 2.5 M SO 4
2 − and 6 M Cl − .
When the vanadium concentration was increased to 3 M , a
mixture of VOCl and V 2 (SO 4 ) 3 started to precipitate out in the
V 3 + -containing solution after 8 days at −5 ° C. Nonetheless, the
2.5 M stability from the preliminary work represents a signifi -
cant improvement in energy capacity over the current sulfate
electrolytes. A systematic effort is underway to further optimize
this newly discovered VRB electrolyte system.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ครั้งแรก เราเป็นระบบประเมินเสถียรภาพของ V 2, V 3 + V 4 +,และ V 5 + ซัลเฟตใน H 2 ดังนั้น 4 โซลูชั่น เราพบว่าการจำกัดแก้ไขความเสถียรของวาเนเดียมซัลเฟตโซลูชั่น (< 1.7 ม V)กำหนด โดยละลายต่ำ VOSO 4 ที่อุณหภูมิต่ำ(−5 ° C) และฝน V 2 O 5 ที่อุณหภูมิสูง(40 ° C), ซึ่งจะสอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ [13-16] เรายังศึกษาผลของสารอินทรีย์ และอนินทรีย์หลากหลายเราก็ไม่สามารถระบุตัวแทนใด ๆ ที่อาจพร้อมกันความมั่นคงทั้งหมดสี่ต่างวาเนเดียมแคทไอออนที่ทั้งสองขอบเขตอุณหภูมิสูง และต่ำ ข้อสรุปดังกล่าวนำให้เราไปสำรวจระบบผสมอิเล็กโทรไลต์ซึ่งนไอออนที่แตกต่างกันสามารถช่วยรักษาเสถียรภาพตัวแตกต่างกัน ถึงให้บรรลุเป้าหมายนี้ เราศึกษาเสถียรภาพของ V 2, V 3 + V 4 +, และV 5 + คลอไรด์ HCl โซลูชันในช่วงอุณหภูมิของ −5 ไป40 องศาเซลเซียสถึง 2.3 M V 2 + V 4 +, และ V 5 + คลอไรด์มั่นคง (เช่นโดยไม่ตกผลึกหรือตกตะกอน) ใน 6 M HCl มากกว่า 10 วันเวลาทั้งหมดกำหนดอุณหภูมิ ความมั่นคงโดยรวมของการกำหนดโซลูชันคลอไรด์ โดยละลาย V 3 + ที่อุณหภูมิต่ำ ที่ −5 ° C ส่วนผสมของ VOCl และ VCl 3 ตกตะกอนออกจากโซลูชัน 6 M HCl > 1.5 M V 3 +ข้อสังเกตเหล่านี้แนะนำว่า Cl −นไอออนช่วยรักษาเสถียรภาพV 4 + 5 V +, ในขณะที่ 4 ดังนั้น2 −นไอออนช่วย stabilize V 3 + ประมาณ 2 เมตรหรือสูงกว่า V 2 + พบมีเสถียรภาพในทั้งสอง ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่ทั้งหมดสี่ V 2 +, V 3 + V 4 +, และสามารถทรงตัว V 5 + แคทไอออนในการผสมซัลเฟตและคลอไรด์ละลายอิเล็กโทรไลต์ เพื่อพิสูจน์สมมุติฐานนี้ ความมั่นคงของ V 2, V 3 + V 4 +, และรับการประเมินส่วนผสม V 5 + ซัลเฟต และคลอไรด์จาก −5 ไป40 องศาเซลเซียส ทุกวาเลนซ์สี่รัฐของวาเนเดียมมีเสถียรภาพถึง2.5 M ในโซลูชันแบบผสมที่ประกอบด้วย 2.5 M ดังนั้น 42 −และ 6 M Cl −เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของวาเนเดียมเป็น 3m การส่วนผสมของ VOCl และ V 2 (ดังนั้น 4) 3 เริ่มตกตะกอนออกมาในการV 3 + - ที่ประกอบด้วยโซลูชันหลังจาก 8 วันที่ −5 ° c กระนั้น การ2.5 M เสถียรภาพจากการทำงานเบื้องต้นแสดงความ-ลาดเทปรับปรุงในกำลังการผลิตพลังงานกว่าซัลเฟตปัจจุบันอิเล็กโทรไลต์ มีการความพยายามอย่างเป็นระบบเพื่อ ให้เหมาะสมอิเล็กโทรไลต์ระบบนี้เพิ่งพบ VRB

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ครั้งแรกที่เรามีระบบการประเมินความมั่นคงของ V 2 + 3 + V, V 4 +
และ V + 5 ซัลเฟตใน H 2 SO 4 การแก้ปัญหา เราพบว่าการ จำกัด
ความมั่นคงของโซลูชั่นวานาเดียมซัลเฟต (<1.7 MV) ถูก
กำหนดโดยการละลายต่ำของ VOSO 4 ที่อุณหภูมิต่ำ
(-5 ° C) และการตกตะกอนของ V 2 O 5 ที่อุณหภูมิสูง
(40 ° C) ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ [13-16]
นอกจากนี้เรายัง
ศึกษาผลของความหลากหลายของสารเติมแต่งอินทรีย์และอนินทรี.
เราไม่สามารถที่จะระบุตัวแทนใด ๆ ที่พร้อมจะ
รักษาเสถียรภาพของทั้งสี่ไพเพอร์วานาเดียมที่แตกต่างกันทั้งใน
ขอบเขตอุณหภูมิสูงและต่ำ.
ข้อสรุปดังกล่าวนำ เราไปสำรวจระบบอิเล็กผสม
ที่แอนไอออนที่แตกต่างกันสามารถช่วยสร้างความมั่นคงไพเพอร์ที่แตกต่างกัน เพื่อ
ให้บรรลุเป้าหมายนี้เราศึกษาความมั่นคงของ V 2 + 3 + V, V 4 + และ
V 5 + คลอไรด์ในการแก้ปัญหา HCl ในช่วงอุณหภูมิของ -5 ถึง
40 องศาเซลเซียสถึง 2.3 MV 2 + V 4 + และ V 5 + คลอไรด์มีเสถียรภาพ (เช่น
โดยไม่ตกผลึกหรือตกตะกอน) ใน 6 M HCl กว่า 10 วัน
ที่ทุกอุณหภูมิที่กำหนด เสถียรภาพโดยรวมของ
การแก้ปัญหาคลอไรด์ถูกกำหนดโดยการละลายของ V 3 + ที่
อุณหภูมิต่ำ ที่ -5 องศาเซลเซียสมีส่วนผสมของ VOCl และ VCL 3 ตกตะกอน
จาก 6 โซลูชั่น M HCl กับ> 1.5 MV 3 +
ข้อสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า Cl - แอนไอออนช่วยสร้างความมั่นคง
V 4 + 5 และ V + ขณะ SO 4
2 - แอนไอออนช่วย รักษาเสถียรภาพ V 3 + ประมาณ 2 M
หรือสูงกว่า 2 + V ก็พบว่ามีเสถียรภาพในการแก้ปัญหาทั้ง ดังนั้นจึงเป็น
ไปได้ว่าทั้งสี่ V 2 + V 3 + V 4 + และ V 5 + ไพเพอร์สามารถมีความเสถียร
ในการผสมซัลเฟตและคลอไรด์อิเลคโซลูชั่น.

เพื่อพิสูจน์สมมติฐานนี้ความมั่นคงของ V 2 + ที่ V 3 + V 4 + และ
V + 5 ซัลเฟตคลอไรด์และสารผสมที่ได้รับการประเมินจาก -5 ถึง
40 องศาเซลเซียสทุกสี่รัฐ Valence วานาเดียมมีเสถียรภาพสูงสุดถึง
2.5 ล้านในการแก้ปัญหาผสมที่มี 2.5 ล้าน SO 4
2 - 6 M Cl. -
เมื่อความเข้มข้นของวานาเดียมที่เพิ่มขึ้นถึง 3 เมตรซึ่งเป็น
ส่วนผสมของ VOCl และ V 2 (SO 4) 3 เริ่มต้นที่จะเกิดการตกตะกอนออกมาใน
V 3 + -containing แก้ปัญหาหลังจาก 8 วันที่ -5 องศาเซลเซียสอย่างไรก็ตาม
2.5 M เสถียรภาพจากการทำงานเบื้องต้นแสดงให้เห็นอย่างมีนัยสำคัญ - การ
ปรับปรุงความสามารถในการลาดเทพลังงานมากกว่าซัลเฟตปัจจุบัน
อิเล็กโทร ความพยายามอย่างเป็นระบบเป็นชิ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
ที่เพิ่งค้นพบระบบนี้อิเล็กโทรไล VRB