Batería de flujo redox de vanadio
BATERÍAS SECUNDARIAS - SISTEMAS DE FLUXO Visión xeral
de MJ Watt-Smith, … FC Walsh, na Enciclopedia de fontes de enerxía electroquímica
O vanadio-Batería de flujo redox de vanadio (VRB)foi en gran parte pioneiro por M. Skyllas-Kazacos e os seus compañeiros de traballo en 1983 na Universidade de Nova Gales do Sur, Australia. A tecnoloxía está a ser desenvolvida por varias organizacións, incluíndo E-Fuel Technology Ltd no Reino Unido e VRB Power Systems Inc. en Canadá. Unha característica particular do VRB é que emprega o mesmo elemento químico en amboselectrólitos do ánodo e do cátodo. O VRB utiliza os catro estados de oxidación do vanadio, e idealmente hai un par redox de vanadio en cada media célula. As parellas V(II)–(III) e V(IV)–(V) utilízanse nas semicélulas negativas e positivas, respectivamente. Normalmente, o electrólito de apoio é ácido sulfúrico (~2–4 mol dm−3) e a concentración de vanadio está no intervalo de 1–2 mol dm−3.
As reaccións carga-descarga no VRB móstranse nas reaccións [I]–[III]. Durante o funcionamento, a tensión de circuíto aberto é normalmente de 1,4 V ao 50 % do estado de carga e de 1,6 V ao 100 % do estado de carga. Os electrodos utilizados nos VRB adoitan serfieltros de carbonoou outras formas porosas e tridimensionais de carbono. As baterías de menor potencia empregaron electrodos compostos de carbono-polímero.
Unha vantaxe importante do VRB é que o uso do mesmo elemento en ambas as medias células axuda a evitar problemas asociados á contaminación cruzada dos dous electrólitos de medias células durante o uso a longo prazo. O electrólito ten unha longa vida útil e os problemas de eliminación de residuos son minimizados. O VRB tamén ofrece unha alta eficiencia enerxética (<90% en grandes instalacións), baixo custo para grandes capacidades de almacenamento, actualización dos sistemas existentes e ciclo de vida longo. As posibles limitacións inclúen o custo de capital relativamente alto dos electrólitos a base de vanadio xunto co custo e a vida útil limitada da membrana de intercambio iónico.
Hora de publicación: 31-mai-2021