Vanadium Redox Protočna baterija
SEKUNDARNE BATERIJE – PROTOČNI SUSTAVI Pregled
od MJ Watt-Smith, … FC Walsh, u Encyclopedia of Electrochemical Power Sources
vanadij –vanadijeva redoks protočna baterija (VRB)uvelike su ga uveli M. Skyllas-Kazacos i suradnici 1983. na Sveučilištu New South Wales, Australija. Tehnologiju sada razvija nekoliko organizacija uključujući E-Fuel Technology Ltd u Ujedinjenom Kraljevstvu i VRB Power Systems Inc. u Kanadi. Posebna značajka VRB-a je da koristi isti kemijski element u obaanodni i katodni elektroliti. VRB koristi četiri oksidacijska stanja vanadija, a idealno postoji jedan redoks par vanadija u svakoj polućeliji. Parovi V(II)–(III) i V(IV)–(V) koriste se u negativnim, odnosno pozitivnim polućelijama. Tipično, potporni elektrolit je sumporna kiselina (~2-4 mol dm-3), a koncentracija vanadija je u rasponu od 1-2 mol dm-3.
Reakcije naboj-pražnjenje u VRB prikazane su u reakcijama [I]–[III]. Tijekom rada, napon otvorenog kruga je obično 1,4 V pri 50% stanju napunjenosti i 1,6 V pri 100% stanju napunjenosti. Elektrode koje se koriste u VRB-ovima obično sukarbonski filcili drugi porozni, trodimenzionalni oblici ugljika. Baterije manje snage koriste elektrode od kompozita ugljika i polimera.
Velika prednost VRB-a je ta što upotreba istog elementa u obje polućelije pomaže u izbjegavanju problema povezanih s unakrsnom kontaminacijom dva elektrolita polućelija tijekom dugotrajne uporabe. Elektrolit ima dug životni vijek i problemi s odlaganjem otpada su minimalizirani. VRB također nudi visoku energetsku učinkovitost (<90% u velikim instalacijama), nisku cijenu za velike mogućnosti skladištenja, mogućnost nadogradnje postojećih sustava i dug životni ciklus. Moguća ograničenja uključuju relativno visoke kapitalne troškove elektrolita na bazi vanadija zajedno s cijenom i ograničenim vijekom trajanja membrane za ionsku izmjenu.
Vrijeme objave: 31. svibnja 2021