Bateria de fluxo redox de vanádio
BATERIAS SECUNDÁRIAS – Visão geral dos SISTEMAS DE FLUXO
de MJ Watt-Smith,… FC Walsh, na Enciclopédia de Fontes de Energia Eletroquímica
O vanádio–bateria de fluxo redox de vanádio (VRB)foi amplamente iniciado por M. Skyllas-Kazacos e colegas de trabalho em 1983 na Universidade de Nova Gales do Sul, Austrália. A tecnologia está sendo desenvolvida agora por diversas organizações, incluindo a E-Fuel Technology Ltd no Reino Unido e a VRB Power Systems Inc. Uma característica particular do VRB é que ele emprega o mesmo elemento químico tanto noânodo e os eletrólitos do cátodo. O VRB utiliza os quatro estados de oxidação do vanádio e, idealmente, há um par redox de vanádio em cada meia célula. Os pares V(II)–(III) e V(IV)–(V) são usados nas meias-células negativas e positivas, respectivamente. Normalmente, o eletrólito de suporte é o ácido sulfúrico (∼2–4 mol dm–3) e a concentração de vanádio está na faixa de 1–2 mol dm–3.
As reações de carga-descarga no VRB são mostradas nas reações [I]–[III]. Durante a operação, a tensão de circuito aberto é normalmente de 1,4 V com 50% do estado de carga e 1,6 V com 100% do estado de carga. Os eletrodos usados em VRBs são geralmentefeltros de carbonoou outras formas porosas e tridimensionais de carbono. Baterias de menor potência empregaram eletrodos compostos de polímero de carbono.
Uma grande vantagem do VRB é que o uso do mesmo elemento em ambas as meias-células ajuda a evitar problemas associados à contaminação cruzada dos dois eletrólitos de meia-célula durante o uso a longo prazo. O eletrólito tem uma vida útil longa e os problemas de eliminação de resíduos são minimizados. O VRB também oferece alta eficiência energética (<90% em grandes instalações), baixo custo para grandes capacidades de armazenamento, capacidade de atualização de sistemas existentes e ciclo de vida longo. As possíveis limitações incluem o custo de capital relativamente alto dos eletrólitos à base de vanádio, juntamente com o custo e a vida útil limitada da membrana de troca iônica.
Horário da postagem: 31 de maio de 2021