Vanadijeva redoks pretočna baterija
SEKUNDARNE BATERIJE – PRETOČNI SISTEMI Pregled
od MJ Watt-Smith, … FC Walsh, v Encyclopedia of Electrochemical Power Sources
vanadij –vanadijeva redoks pretočna baterija (VRB)so v veliki meri uvedli M. Skyllas-Kazacos in sodelavci leta 1983 na Univerzi v Novem Južnem Walesu v Avstraliji. Tehnologijo zdaj razvija več organizacij, vključno z E-Fuel Technology Ltd v Združenem kraljestvu in VRB Power Systems Inc. v Kanadi. Posebna značilnost VRB je, da uporablja isti kemični element v obehanodni in katodni elektroliti. VRB uporablja štiri oksidacijska stanja vanadija in idealno je, da je v vsaki polcelici en redoks par vanadija. Pari V(II)–(III) in V(IV)–(V) se uporabljajo v negativnih oziroma pozitivnih polcelicah. Običajno je nosilni elektrolit žveplova kislina (~2–4 mol dm−3), koncentracija vanadija pa je v območju 1–2 mol dm−3.
Reakcije naboja in praznjenja v VRB so prikazane v reakcijah [I]–[III]. Med delovanjem je napetost odprtega tokokroga običajno 1,4 V pri 50-odstotnem stanju napolnjenosti in 1,6 V pri 100-odstotnem stanju napolnjenosti. Elektrode, ki se uporabljajo v VRB, so običajnokarbonski filcali druge porozne, tridimenzionalne oblike ogljika. Baterije nižje moči imajo elektrode iz ogljikovega polimera.
Velika prednost VRB je, da uporaba istega elementa v obeh polčlenih pomaga preprečiti težave, povezane z navzkrižno kontaminacijo obeh polčlenskih elektrolitov med dolgotrajno uporabo. Elektrolit ima dolgo življenjsko dobo in težave pri odstranjevanju odpadkov so minimalne. VRB ponuja tudi visoko energijsko učinkovitost (<90 % v velikih napravah), nizke stroške za velike zmogljivosti shranjevanja, nadgradljivost obstoječih sistemov in dolgo življenjsko dobo. Možne omejitve vključujejo razmeroma visoke kapitalske stroške elektrolitov na osnovi vanadija skupaj s stroški in omejeno življenjsko dobo ionsko izmenjevalne membrane.
Čas objave: 31. maj 2021