摘要：为了实现全钒液流电池运行特性的准确数字仿真,从全钒液流电池的工作机理出发,考虑电池离子扩散作用,基于Matlab/Simulink仿真工具建立了全钒液流电池的等效电路仿真模型。分别在开路、循环充放电和暂态过程3种状态下进行了大量仿真计算,研究分析了各价态钒离子浓度随时间和充放电次数的变化规律,以及离子扩散作用对电池外特性和电池容量的影响,验证了模型的有效性与实用性。考虑离子扩散作用的建模研究对全钒液流电池的运行控制与管理、改善电池自身性能、提高电池运行效率以及电网仿真计算均具有较高的工程实用指导价值。

关键词：全钒液流电池 离子扩散 电池建模 仿真 等效电路 

单位：湖南大学电气与信息工程学院 长沙410082