Ванадий тотықсыздандырғыш ағынының батареясы
ЕКІНШІ БАТАРЕЯЛАР – АҒЫМДЫҚ ЖҮЙЕЛЕР Шолу
MJ Watt-Smith, … FC Walsh, Электрохимиялық қуат көздері энциклопедиясында
ванадий –ванадий-тотықсыздандырғыш батареясы (VRB)Негізінен 1983 жылы Австралиядағы Жаңа Оңтүстік Уэльс университетінде М. Скайлас-Казакос пен әріптестері бастамашы болды. Технологияны қазір Ұлыбританиядағы E-Fuel Technology Ltd және Канададағы VRB Power Systems Inc. сияқты бірнеше ұйым әзірлеуде. VRB-нің ерекше ерекшелігі оның екеуінде де бірдей химиялық элементті қолдануыанод және катод электролиттер. VRB ванадийдің төрт тотығу дәрежесін пайдаланады және ең дұрысы әрбір жарты жасушада ванадийдің бір тотықсыздану жұбы болады. V(II)–(III) және V(IV)–(V) жұптары тиісінше теріс және оң жартылай жасушаларда қолданылады. Әдетте, тірек электролит күкірт қышқылы (~2-4 моль дм-3) және ванадий концентрациясы 1-2 моль дм-3 диапазонында болады.
VRB-дегі заряд-разряд реакциялары [I]–[III] реакцияларында көрсетілген. Жұмыс кезінде ашық тізбектегі кернеу әдетте 50% зарядталған күйде 1,4 В және 100% зарядталған күйде 1,6 В болады. VRB-де әдетте электродтар қолданыладыкөміртекті киіздернемесе көміртегінің басқа кеуекті, үш өлшемді формалары. Төмен қуатты батареяларда көміртекті-полимерлі композиттік электродтар қолданылады.
VRB негізгі артықшылығы екі жартылай ұяшықта бірдей элементті пайдалану ұзақ мерзімді пайдалану кезінде екі жартылай жасуша электролиттерінің айқаспалы ластануымен байланысты проблемаларды болдырмауға көмектеседі. Электролит ұзақ қызмет етеді және қалдықтарды жою мәселелері барынша азайтылады. VRB сонымен қатар жоғары энергия тиімділігін (үлкен қондырғыларда <90%), үлкен сақтау мүмкіндіктері үшін төмен бағаны, бар жүйелерді жаңарту мүмкіндігін және ұзақ цикл мерзімін ұсынады. Ықтимал шектеулерге ванадий негізіндегі электролиттердің салыстырмалы түрде жоғары капиталдық құны, сонымен бірге ион алмастырғыш мембрананың құны мен шектеулі қызмет ету мерзімі жатады.
Хабарлама уақыты: 31 мамыр 2021 ж