바나듐 레독스 흐름 배터리, 전체 이름 Vanadium REDOX 흐름 배터리(VRB)는 활성 물질이 액체 상태로 순환하는 일종의 REDOX 배터리입니다. 철-크롬 REDOX 배터리는 1960년대부터 있었지만 바나듐 REDOX 배터리는 1985년 호주 뉴사우스웨일스 대학의 Marria Kacos가 제안했으며 20년 이상의 연구 개발 끝에 기술은 위기에 처해 있습니다. 성숙함. 일본에서는 피크 조절 발전소 및 풍력 에너지 저장을 위한 고정형(EV와 반대) 바나듐 배터리가 빠르게 개발되고 있으며, 고출력 바나듐 배터리 에너지 저장 시스템이 실용화되어 상용화되었습니다.
전기에너지는바나듐 배터리서로 다른 원자가 상태의 바나듐 이온의 황산 전해질에 화학 에너지로 저장되며,전해 유압외부 펌프에 의해 배터리 파일에 압력이 가해집니다. 기계적 동력의 작용에 따라 전해 유압은 다양한 액체 저장 탱크와 반 배터리의 폐쇄 루프에서 순환합니다. 양성자 교환막은 배터리 팩의 격막으로 사용되며 전해액이 전극 표면과 평행하게 흐르면서 전기화학 반응이 일어난다. 용액에 저장된 화학에너지는 이중 전극판을 통해 전류를 모으고 전도함으로써 전기에너지로 변환됩니다. 이러한 가역적 반응 과정을 통해 바나듐 배터리의 충전, 방전 및 재충전이 원활하게 이루어집니다. 양극 전해질은 V(Ⅴ) 및 V(IV) 이온 용액으로 구성되고, 음극 전해질은 V(Ⅲ) 및 V(Ⅱ) 이온 용액으로 구성되며, 배터리 충전, V(Ⅴ) 이온 용액용 양극재, V(Ⅱ) 이온 V(IV) 및 V(III) 이온 용액에 대한 용액, 배터리 방전, 양극 및 음극 각각, H+ 전도를 통해 배터리 내부. V(Ⅴ) 및 V(IV) 이온은 산성 용액에서 각각 VO2+ 이온과 VO2+ 이온의 형태로 존재하므로 바나듐 전지의 양극 반응과 음극 반응은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
충전 중 양극: VO2++H2O→VO2++2H++e-
충전시 음극 : V3++ e-→V2+
방전 양극: VO2++2H++e-→VO2++H2O
방전 음극: V2+→V3++ e-
에너지 저장 시스템으로 사용되며,바나듐 배터리다음과 같은 특징을 가지고 있습니다
1, 배터리의 출력 전력은 배터리 파일의 크기에 따라 달라지며 에너지 저장 용량은 전해질 저장 및 농도에 따라 달라지므로 출력 전력이 확실할 때 에너지 저장 용량을 늘리기 위해 설계가 매우 유연합니다. 전해질 저장 탱크의 부피를 늘리거나 전해질 농도를 향상시키는 한;
2, 바나듐 배터리의 활성 물질은 액체에 존재하며 전해질 이온은 단 하나입니다바나듐 이온, 충전 및 방전 시 다른 배터리의 상 변화가 없으므로 배터리 수명이 길다.
3, 충전, 방전 성능이 좋고, 배터리를 손상시키지 않고 완전 방전될 수 있습니다.
4. 낮은 자체 방전, 시스템이 폐쇄 모드에 있을 때 탱크의 전해질에는 자체 방전 현상이 없습니다.
5, 바나듐 배터리 위치 자유, 시스템은 완전 자동 폐쇄 작동, 오염 없음, 간단한 유지 보수, 낮은 운영 비용이 될 수 있습니다.
6, 배터리 시스템에는 잠재적인 폭발이나 화재 위험이 없으며 안전성이 높습니다.
7, 배터리 부품은 대부분 값싼 탄소 재료, 엔지니어링 플라스틱, 재료 소스가 풍부하고 재활용이 쉽고 전극 촉매로 귀금속이 필요하지 않습니다.
8, 높은 에너지 효율, 최대 75%~80%, 매우 높은 비용 성능;
9. 빠른 시동 속도. 반응기에 전해질이 가득 차면 2분 이내에 시동할 수 있으며 작동 중 충전 및 방전 상태 스위치는 0.02초만 필요합니다.
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