Ванадиева редокс батерия
ВТОРИЧНИ БАТЕРИИ – Преглед на ПРОТОЧНИ СИСТЕМИ
от М. Дж. Уат-Смит, ... Ф. К. Уолш, в Енциклопедия на електрохимичните източници на енергия
Ванадийът–ванадиева редокс проточна батерия (VRB)е до голяма степен разработена от М. Скилас-Казакос и колеги през 1983 г. в Университета на Нов Южен Уелс, Австралия. Технологията сега се разработва от няколко организации, включително E-Fuel Technology Ltd в Обединеното кралство и VRB Power Systems Inc. в Канада. Особеност на VRB е, че използва един и същ химичен елемент както ванодните и катодните електролитиVRB използва четирите окислителни състояния на ванадий и в идеалния случай във всяка полуклетка има по една редокс двойка ванадий. Двойките V(II)–(III) и V(IV)–(V) се използват съответно в отрицателната и положителната полуклетка. Обикновено поддържащият електролит е сярна киселина (∼2–4 mol dm−3), а концентрацията на ванадий е в диапазона от 1–2 mol dm−3.
Реакциите заряд-разряд в VRB са показани в реакции [I]–[III]. По време на работа напрежението на отворена верига обикновено е 1,4 V при 50% състояние на заряд и 1,6 V при 100% състояние на заряд. Електродите, използвани във VRB, обикновено савъглеродни филцовеили други порести, триизмерни форми на въглерод. Батерии с по-ниска мощност използват въглерод-полимерни композитни електроди.
Основно предимство на VRB е, че използването на един и същ елемент и в двете полуклетки помага да се избегнат проблеми, свързани с кръстосано замърсяване на електролитите на двете полуклетки по време на дългосрочна употреба. Електролитът има дълъг живот, а проблемите с изхвърлянето на отпадъци са сведени до минимум. VRB предлага също така висока енергийна ефективност (<90% в големи инсталации), ниска цена за големи капацитети за съхранение, възможност за надграждане на съществуващи системи и дълъг цикъл на живот. Възможните ограничения включват относително високите капиталови разходи за електролити на базата на ванадий, заедно с цената и ограничения живот на йонообменната мембрана.
Време на публикуване: 31 май 2021 г.