Vanadium Redox Flow Battery-BATARIET DYTËSORE – SISTEMET E RRJEDHJES | Vështrim i përgjithshëm

Bateria e rrjedhës së vanadiumit Redox

Bateritë DYTËSORE – SISTEMET E RRJEDHJES Vështrim i përgjithshëm

nga MJ Watt-Smith, … FC Walsh, në Enciklopedinë e Burimeve Elektrokimike të Energjisë

vanadium -Bateria e rrjedhës redoks vanadium (VRB)u krijua kryesisht nga M. Skyllas-Kazacos dhe kolegët e tij në 1983 në Universitetin e Uellsit të Ri Jugor, Australi. Teknologjia tani po zhvillohet nga disa organizata, duke përfshirë E-Fuel Technology Ltd në Mbretërinë e Bashkuar dhe VRB Power Systems Inc. në Kanada. Një tipar i veçantë i VRB është se ai përdor të njëjtin element kimik në të dyanoda dhe elektrolitet e katodës. VRB përdor katër gjendjet e oksidimit të vanadiumit, dhe në mënyrë ideale ka një çift redoks vanadiumi në çdo gjysmë qelizë. Çiftet V(II)-(III) dhe V(IV)-(V) përdoren përkatësisht në gjysmëqelizat negative dhe pozitive. Në mënyrë tipike, elektroliti mbështetës është acid sulfurik (~2-4 mol dm-3) dhe përqendrimi i vanadiumit është në intervalin 1-2 mol dm-3.

Reaksionet ngarkim-shkarkim në VRB tregohen në reaksionet [I]-[III]. Gjatë funksionimit, voltazhi i qarkut të hapur është zakonisht 1,4 V në 50% gjendje të ngarkesës dhe 1,6 V në 100% gjendje të ngarkesës. Elektrodat e përdorura në VRB zakonisht janëndjesi karboniose forma të tjera poroze, tre-dimensionale të karbonit. Bateritë me fuqi më të ulët kanë përdorur elektroda të përbëra karbon-polimer.

Një avantazh i madh i VRB është se përdorimi i të njëjtit element në të dy gjysmëqelizat ndihmon në shmangien e problemeve që lidhen me ndotjen e kryqëzuar të dy elektroliteve gjysmëqelizore gjatë përdorimit afatgjatë. Elektroliti ka jetëgjatësi të gjatë dhe problemet e depozitimit të mbetjeve janë minimizuar. VRB ofron gjithashtu efikasitet të lartë të energjisë (<90% në instalime të mëdha), kosto të ulët për kapacitete të mëdha ruajtjeje, përmirësim të sistemeve ekzistuese dhe jetëgjatësi të ciklit. Kufizimet e mundshme përfshijnë koston relativisht të lartë kapitale të elektroliteve me bazë vanadiumi së bashku me koston dhe jetëgjatësinë e kufizuar të membranës së shkëmbimit të joneve.