Pin dòng oxi hóa khử Vanadi
Ắc quy phụ – HỆ THỐNG LƯU LƯỢNG Tổng quan
từ MJ Watt-Smith, … FC Walsh, trong Bách khoa toàn thư về nguồn năng lượng điện hóa
Vanadi–pin dòng oxi hóa khử vanadi (VRB)phần lớn được tiên phong bởi M. Skyllas-Kazacos và các đồng nghiệp vào năm 1983 tại Đại học New South Wales, Úc. Công nghệ này hiện đang được phát triển bởi một số tổ chức bao gồm E-Fuel Technology Ltd ở Vương quốc Anh và VRB Power Systems Inc. ở Canada. Một đặc điểm đặc biệt của VRB là nó sử dụng cùng một nguyên tố hóa học trong cả haichất điện phân cực dương và cực âm. VRB sử dụng bốn trạng thái oxy hóa của vanadi và lý tưởng nhất là có một cặp vanadi oxi hóa khử trong mỗi nửa tế bào. Các cặp V(II)–(III) và V(IV)–(V) lần lượt được sử dụng trong nửa ô âm và nửa ô dương. Thông thường, chất điện phân hỗ trợ là axit sulfuric (∼2–4 mol dm−3) và nồng độ vanadi nằm trong khoảng 1–2 mol dm−3.
Phản ứng tích điện-phóng điện trong VRB được thể hiện trong các phản ứng [I]–[III]. Trong quá trình hoạt động, điện áp mạch hở thường là 1,4 V ở trạng thái sạc 50% và 1,6 V ở trạng thái sạc 100%. Các điện cực được sử dụng trong VRB thường lànỉ carbonhoặc các dạng carbon ba chiều xốp khác. Pin có công suất thấp hơn sử dụng điện cực tổng hợp carbon-polymer.
Ưu điểm chính của VRB là việc sử dụng cùng một thành phần trong cả hai nửa tế bào giúp tránh các vấn đề liên quan đến nhiễm chéo giữa hai chất điện phân nửa tế bào trong quá trình sử dụng lâu dài. Chất điện phân có tuổi thọ cao và giảm thiểu các vấn đề về xử lý chất thải. VRB cũng mang lại hiệu quả sử dụng năng lượng cao (<90% khi lắp đặt quy mô lớn), chi phí thấp cho khả năng lưu trữ lớn, khả năng nâng cấp của các hệ thống hiện có và vòng đời dài. Những hạn chế có thể có bao gồm chi phí vốn tương đối cao của chất điện phân gốc vanadi cùng với chi phí và tuổi thọ hạn chế của màng trao đổi ion.
Thời gian đăng: 31-05-2021