Vanádium Redox Flow akkumulátor
MÁSODLAGOS AKKUMULÁTOROK – ÁRAMLÁSI RENDSZEREK Áttekintés
MJ Watt-Smith, … FC Walsh, Encyclopedia of Electrochemical Power Sources
A vanádium-vanádium redox flow akkumulátor (VRB)nagyrészt M. Skyllas-Kazacos és munkatársai voltak az úttörői 1983-ban az ausztráliai Új-Dél-Wales Egyetemen. A technológiát jelenleg számos szervezet fejleszti, köztük az E-Fuel Technology Ltd az Egyesült Királyságban és a VRB Power Systems Inc. Kanadában. A VRB sajátossága, hogy ugyanazt a kémiai elemet alkalmazza mind a kettőbenanód és a katód elektrolitok. A VRB a vanádium négy oxidációs állapotát használja ki, és ideális esetben minden félcellában van egy redox pár vanádium. A V(II)–(III) és V(IV)–(V) párokat a negatív, illetve a pozitív félsejtekben alkalmazzuk. A hordozó elektrolit jellemzően kénsav (~2-4 mol dm-3), és a vanádium koncentrációja 1-2 mol dm-3 tartományba esik.
A VRB töltés-kisülési reakcióit az [I]–[III] reakciók mutatják. Működés közben a szakadási feszültség jellemzően 1,4 V 50%-os töltöttségi állapotnál és 1,6 V 100%-os töltöttségi állapotnál. A VRB-kben használt elektródák általábankarbon filcekvagy a szén más porózus, háromdimenziós formái. A kisebb teljesítményű akkumulátorok szén-polimer kompozit elektródákat alkalmaztak.
A VRB nagy előnye, hogy ugyanazon elem mindkét félcellában történő alkalmazása segít elkerülni a hosszú távú használat során a két félcella elektrolitjának keresztszennyeződésével kapcsolatos problémákat. Az elektrolit élettartama hosszú, és a hulladékkezeléssel kapcsolatos problémák minimálisak. A VRB emellett magas energiahatékonyságot (<90% nagy telepítéseknél), a nagy tárolási kapacitások alacsony költségét, a meglévő rendszerek fejleszthetőségét és a hosszú élettartamot kínálja. A lehetséges korlátozások közé tartozik a vanádium alapú elektrolitok viszonylag magas tőkeköltsége, valamint az ioncserélő membrán költsége és korlátozott élettartama.
Feladás időpontja: 2021. május 31