વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી-સેકન્ડરી બેટરી – ફ્લો સિસ્ટમ્સ | વિહંગાવલોકન

વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી

સેકન્ડરી બેટરી - ફ્લો સિસ્ટમ્સ વિહંગાવલોકન

એમજે વોટ-સ્મિથ, … એફસી વોલ્શ, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પાવર સ્ત્રોતોના જ્ઞાનકોશમાંથી

વેનેડિયમ-વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી (VRB)1983માં યુનિવર્સિટી ઓફ ન્યૂ સાઉથ વેલ્સ, ઓસ્ટ્રેલિયા ખાતે એમ. સ્કાયલાસ-કાઝાકોસ અને સહકાર્યકરો દ્વારા મોટે ભાગે પહેલ કરવામાં આવી હતી. યુનાઇટેડ કિંગડમમાં ઇ-ફ્યુઅલ ટેક્નોલોજી લિમિટેડ અને કેનેડામાં VRB પાવર સિસ્ટમ્સ ઇન્ક. સહિત અનેક સંસ્થાઓ દ્વારા હવે ટેક્નોલોજી વિકસાવવામાં આવી રહી છે. VRB ની વિશિષ્ટ વિશેષતા એ છે કે તે બંનેમાં સમાન રાસાયણિક તત્વનો ઉપયોગ કરે છેએનોડ અને કેથોડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ. VRB વેનેડિયમની ચાર ઓક્સિડેશન સ્થિતિનો ઉપયોગ કરે છે, અને આદર્શ રીતે દરેક અર્ધ-કોષમાં વેનેડિયમનું એક રેડોક્સ યુગલ હોય છે. V(II)-(III) અને V(IV)-(V) યુગલો અનુક્રમે નકારાત્મક અને હકારાત્મક અડધા કોષોમાં વપરાય છે. સામાન્ય રીતે, સહાયક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સલ્ફ્યુરિક એસિડ (∼2–4 mol dm−3) છે અને વેનેડિયમ સાંદ્રતા 1–2 mol dm−3 ની રેન્જમાં છે.

VRB માં ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ પ્રતિક્રિયાઓ [I]–[III] પ્રતિક્રિયાઓમાં બતાવવામાં આવે છે. ઓપરેશન દરમિયાન, ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ સામાન્ય રીતે 50% સ્ટેટ-ઓફ-ચાર્જ પર 1.4 V અને 100% સ્ટેટ-ઓફ-ચાર્જ પર 1.6 V હોય છે. VRB માં વપરાતા ઇલેક્ટ્રોડ સામાન્ય રીતે હોય છેકાર્બન લાગે છેઅથવા કાર્બનના અન્ય છિદ્રાળુ, ત્રિ-પરિમાણીય સ્વરૂપો. ઓછી શક્તિની બેટરીઓમાં કાર્બન-પોલિમર સંયુક્ત ઇલેક્ટ્રોડ્સ કાર્યરત છે.

VRB નો મોટો ફાયદો એ છે કે બંને અર્ધ-કોષોમાં સમાન તત્વનો ઉપયોગ લાંબા ગાળાના ઉપયોગ દરમિયાન બે અર્ધ-સેલ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના ક્રોસ-પ્રદૂષણ સાથે સંકળાયેલ સમસ્યાઓને ટાળવામાં મદદ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું આયુષ્ય લાંબુ છે અને કચરાના નિકાલની સમસ્યાઓ ઓછી થાય છે. VRB ઉચ્ચ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા (મોટા સ્થાપનોમાં <90%), મોટી સ્ટોરેજ ક્ષમતાઓ માટે ઓછી કિંમત, હાલની સિસ્ટમ્સની અપગ્રેડબિલિટી અને લાંબી ચક્ર જીવન પણ પ્રદાન કરે છે. સંભવિત મર્યાદાઓમાં વેનેડિયમ-આધારિત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની પ્રમાણમાં ઊંચી મૂડી ખર્ચ અને આયન-વિનિમય પટલના મર્યાદિત જીવનકાળનો સમાવેશ થાય છે.