Vanadžio Redox Flow baterija
ANTRINĖS BATERIJOS – SRAUTŲ SISTEMOS Apžvalga
iš MJ Watt-Smith, … FC Walsh, elektrocheminių energijos šaltinių enciklopedijoje
Vanadis –vanadžio redokso srauto baterija (VRB)daugiausia buvo pradininkas M. Skyllas-Kazacos ir bendradarbiai 1983 m. Naujojo Pietų Velso universitete, Australijoje. Šiuo metu technologiją kuria kelios organizacijos, įskaitant „E-Fuel Technology Ltd“ Jungtinėje Karalystėje ir „VRB Power Systems Inc.“ Kanadoje. Ypatinga VRB ypatybė yra ta, kad jame naudojamas tas pats cheminis elementasanodas ir katodo elektrolitai. VRB naudoja keturias vanadžio oksidacijos būsenas, o idealiu atveju kiekvienoje pusląstelėje yra viena vanadžio redokso pora. V (II) – (III) ir V (IV) – (V) poros naudojamos atitinkamai neigiamose ir teigiamose pusląstelėse. Paprastai atraminis elektrolitas yra sieros rūgštis (∼ 2–4 mol dm–3), o vanadžio koncentracija yra 1–2 mol dm–3.
Įkrovimo-iškrovimo reakcijos VRB parodytos reakcijose [I]-[III]. Veikimo metu atviros grandinės įtampa paprastai yra 1,4 V, kai įkrovimo būsena yra 50 %, ir 1,6 V, kai įkrovimo būsena yra 100 %. VRB naudojami elektrodai paprastai yraanglies veltiniaiarba kitos porėtos, trimatės anglies formos. Mažesnės galios baterijose buvo naudojami anglies-polimero kompozitiniai elektrodai.
Pagrindinis VRB privalumas yra tas, kad to paties elemento naudojimas abiejose pusėse ląstelėse padeda išvengti problemų, susijusių su kryžminiu dviejų pusląsčių elektrolitų užteršimu ilgalaikio naudojimo metu. Elektrolitas turi ilgą tarnavimo laiką, o atliekų šalinimo problemos yra sumažintos. VRB taip pat siūlo didelį energijos vartojimo efektyvumą (<90 % dideliuose įrenginiuose), mažą didelių saugojimo galimybių kainą, esamų sistemų atnaujinimą ir ilgą ciklo tarnavimo laiką. Galimi apribojimai yra gana didelės vanadžio elektrolitų kapitalo sąnaudos, taip pat jonų mainų membranos kaina ir ribotas eksploatavimo laikas.
Paskelbimo laikas: 2021-05-31