व्हॅनेडियम रेडॉक्स फ्लो बॅटरी-दुय्यम बॅटरीज – फ्लो सिस्टीम्स | विहंगावलोकन

व्हॅनेडियम रेडॉक्स फ्लो बॅटरी

दुय्यम बॅटरी - प्रवाह प्रणाली विहंगावलोकन

एमजे वॅट-स्मिथ, ... एफसी वॉल्श, एनसायक्लोपीडिया ऑफ इलेक्ट्रोकेमिकल पॉवर सोर्सेसमधून

व्हॅनेडियम -व्हॅनेडियम रेडॉक्स फ्लो बॅटरी (VRB)ऑस्ट्रेलियाच्या न्यू साउथ वेल्स विद्यापीठात 1983 मध्ये एम. स्कायलास-कझाकोस आणि सहकाऱ्यांनी मोठ्या प्रमाणावर पायनियर केले होते. युनायटेड किंगडममधील ई-फ्यूल टेक्नॉलॉजी लिमिटेड आणि कॅनडामधील VRB पॉवर सिस्टम्स इंक. यासह अनेक संस्थांद्वारे हे तंत्रज्ञान आता विकसित केले जात आहे. VRB चे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे ते दोन्ही मध्ये समान रासायनिक घटक वापरतेएनोड आणि कॅथोड इलेक्ट्रोलाइट्स. VRB व्हॅनेडियमच्या चार ऑक्सिडेशन अवस्थांचा वापर करते आणि आदर्शपणे प्रत्येक अर्ध-सेलमध्ये व्हॅनेडियमचे एक रेडॉक्स जोडपे असते. V(II)-(III) आणि V(IV)-(V) जोडपे अनुक्रमे नकारात्मक आणि सकारात्मक अर्ध-पेशींमध्ये वापरली जातात. सामान्यतः, सपोर्टिंग इलेक्ट्रोलाइट हे सल्फ्यूरिक ऍसिड (∼2–4 mol dm−3) असते आणि व्हॅनेडियम एकाग्रता 1-2 mol dm−3 च्या श्रेणीत असते.

VRB मधील चार्ज-डिस्चार्ज प्रतिक्रिया [I]–[III] मध्ये दर्शविल्या जातात. ऑपरेशन दरम्यान, ओपन-सर्किट व्होल्टेज सामान्यत: 50% स्टेट-ऑफ-चार्जवर 1.4 V आणि 100%-स्थिती-चार्जवर 1.6 V असते. VRB मध्ये वापरलेले इलेक्ट्रोड सामान्यतः असतातकार्बन फीलकिंवा कार्बनचे इतर सच्छिद्र, त्रिमितीय प्रकार. कमी पॉवरच्या बॅटरीमध्ये कार्बन-पॉलिमर कंपोझिट इलेक्ट्रोड वापरले जातात.

VRB चा एक मोठा फायदा असा आहे की दोन्ही अर्ध-पेशींमध्ये समान घटकाचा वापर दीर्घकालीन वापरादरम्यान दोन अर्ध-सेल इलेक्ट्रोलाइट्सच्या क्रॉस-दूषिततेशी संबंधित समस्या टाळण्यास मदत करतो. इलेक्ट्रोलाइटचे आयुष्य जास्त असते आणि कचरा विल्हेवाटीची समस्या कमी होते. VRB उच्च ऊर्जा कार्यक्षमता (मोठ्या प्रतिष्ठापनांमध्ये <90%), मोठ्या स्टोरेज क्षमतेसाठी कमी खर्च, विद्यमान प्रणालींची अपग्रेडिबिलिटी आणि दीर्घ सायकल आयुष्य देखील देते. संभाव्य मर्यादांमध्ये व्हॅनेडियम-आधारित इलेक्ट्रोलाइट्सचा तुलनेने उच्च भांडवली खर्च आणि आयन-विनिमय झिल्लीच्या मर्यादित आयुष्याचा समावेश आहे.