ವನಾಡಿಯಮ್ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿ-ಸೆಕೆಂಡರಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು - ಫ್ಲೋ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ | ಅವಲೋಕನ

ವನಾಡಿಯಮ್ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿ

ಸೆಕೆಂಡರಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು - ಫ್ಲೋ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಅವಲೋಕನ

ಎಮ್‌ಜೆ ವ್ಯಾಟ್-ಸ್ಮಿತ್, … ಎಫ್‌ಸಿ ವಾಲ್ಷ್, ಎನ್‌ಸೈಕ್ಲೋಪೀಡಿಯಾ ಆಫ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪವರ್ ಸೋರ್ಸಸ್‌ನಿಂದ

ವನಾಡಿಯಮ್ -ವನಾಡಿಯಮ್ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿ (VRB)ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ನ್ಯೂ ಸೌತ್ ವೇಲ್ಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ 1983 ರಲ್ಲಿ M. ಸ್ಕೈಲಾಸ್-ಕಜಾಕೋಸ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರವರ್ತಕರಾಗಿದ್ದರು. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಈಗ ಯುನೈಟೆಡ್ ಕಿಂಗ್‌ಡಂನಲ್ಲಿ ಇ-ಫ್ಯುಯಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಲಿಮಿಟೆಡ್ ಮತ್ತು ಕೆನಡಾದಲ್ಲಿ VRB ಪವರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ Inc. ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿವೆ. VRB ಯ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವೆಂದರೆ ಅದು ಎರಡರಲ್ಲೂ ಒಂದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು. VRB ವನಾಡಿಯಮ್‌ನ ನಾಲ್ಕು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಅರ್ಧ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಜೋಡಿ ವನಾಡಿಯಮ್ ಇರುತ್ತದೆ. V(II)–(III) ಮತ್ತು V(IV)–(V) ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಅರ್ಧ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಪೋಷಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ (∼2–4 mol dm−3) ಮತ್ತು ವನಾಡಿಯಮ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 1-2 mol dm−3 ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

VRB ಯಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ [I]-[III]. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಓಪನ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 50% ಸ್ಟೇಟ್-ಆಫ್-ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ 1.4 V ಮತ್ತು 100% ಸ್ಟೇಟ್-ಆಫ್-ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ 1.6 V ಆಗಿರುತ್ತದೆ. VRB ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳುಇಂಗಾಲದ ಭಾವನೆಗಳುಅಥವಾ ಇಂಗಾಲದ ಇತರ ಸರಂಧ್ರ, ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರೂಪಗಳು. ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಕಾರ್ಬನ್-ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿವೆ.

VRB ಯ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಎರಡೂ ಅರ್ಧ-ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಅಂಶದ ಬಳಕೆಯು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಅರ್ಧ-ಕೋಶದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಅಡ್ಡ-ಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಸುದೀರ್ಘ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಿಲೇವಾರಿ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. VRB ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು (<90% ದೊಡ್ಡ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಗಳಲ್ಲಿ), ದೊಡ್ಡ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡಬಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಂಭವನೀಯ ಮಿತಿಗಳು ವೆನಾಡಿಯಮ್-ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಂಡವಾಳ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನು-ವಿನಿಮಯ ಪೊರೆಯ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.