Baterie Vanadiu Redox Flow
BATERIE SECUNDARE – SISTEME DE DEBUT Prezentare generală
de la MJ Watt-Smith, … FC Walsh, în Encyclopedia of Electrochemical Power Sources
Vanadiul -baterie cu flux redox de vanadiu (VRB)a fost în mare parte pionier de către M. Skyllas-Kazacos și colegii de muncă în 1983 la Universitatea din New South Wales, Australia. Tehnologia este acum dezvoltată de mai multe organizații, inclusiv E-Fuel Technology Ltd din Regatul Unit și VRB Power Systems Inc. din Canada. O caracteristică specială a VRB este că folosește același element chimic în ambeleelectroliţii anodului şi catodul. VRB utilizează cele patru stări de oxidare ale vanadiului și, în mod ideal, există un cuplu redox de vanadiu în fiecare semicelulă. Cuplurile V(II)–(III) și V(IV)–(V) sunt utilizate în semicelulele negative și, respectiv, pozitive. De obicei, electrolitul de susținere este acid sulfuric (~2–4 mol dm−3) și concentrația de vanadiu este în intervalul 1–2 mol dm−3.
Reacțiile de încărcare-descărcare din VRB sunt prezentate în reacțiile [I]–[III]. În timpul funcționării, tensiunea în circuit deschis este de obicei de 1,4 V la 50% stare de încărcare și 1,6 V la 100% stare de încărcare. Electrozii utilizați în VRB-uri sunt de obiceipâsle de carbonsau alte forme poroase, tridimensionale de carbon. Bateriile de putere mai mică au folosit electrozi compoziți carbon-polimer.
Un avantaj major al VRB este că utilizarea aceluiași element în ambele semi-celule ajută la evitarea problemelor asociate cu contaminarea încrucișată a celor doi electroliți semi-celule în timpul utilizării pe termen lung. Electrolitul are o durată de viață lungă și problemele de eliminare a deșeurilor sunt minimizate. VRB oferă, de asemenea, eficiență energetică ridicată (<90% în instalații mari), costuri reduse pentru capacități mari de stocare, posibilitatea de actualizare a sistemelor existente și ciclu de viață lung. Limitările posibile includ costul de capital relativ ridicat al electroliților pe bază de vanadiu împreună cu costul și durata de viață limitată a membranei schimbătoare de ioni.
Ora postării: 31-mai-2021