Bateria de flux redox de vanadi
BATERIES SECUNDÀRIES – SISTEMES DE FLUX Visió general
de MJ Watt-Smith, … FC Walsh, a Enciclopèdia de fonts d'energia electroquímiques
El vanadi–bateria de flux redox de vanadi (VRB)va ser principalment desenvolupada per M. Skyllas-Kazacos i els seus col·laboradors el 1983 a la Universitat de Nova Gal·les del Sud, Austràlia. La tecnologia està sent desenvolupada per diverses organitzacions, com ara E-Fuel Technology Ltd al Regne Unit i VRB Power Systems Inc. al Canadà. Una característica particular del VRB és que utilitza el mateix element químic tant en ell'ànode i els electròlits del càtodeEl VRB utilitza els quatre estats d'oxidació del vanadi, i idealment hi ha un parell redox de vanadi a cada semicel·la. Els parells V(II)–(III) i V(IV)–(V) s'utilitzen a les semicel·les negativa i positiva, respectivament. Normalment, l'electròlit de suport és l'àcid sulfúric (∼2–4 mol dm−3) i la concentració de vanadi es troba en el rang d'1–2 mol dm−3.
Les reaccions de càrrega-descàrrega al VRB es mostren a les reaccions [I]-[III]. Durant el funcionament, la tensió de circuit obert és típicament d'1,4 V al 50% de càrrega i d'1,6 V al 100% de càrrega. Els elèctrodes utilitzats als VRB solen serfeltres de carbonio altres formes poroses i tridimensionals de carboni. Les bateries de menor potència han utilitzat elèctrodes compostos de carboni-polímer.
Un avantatge important del VRB és que l'ús del mateix element en ambdues semicel·les ajuda a evitar problemes associats amb la contaminació creuada dels dos electròlits de semicel·la durant l'ús a llarg termini. L'electròlit té una llarga vida útil i els problemes d'eliminació de residus es minimitzen. El VRB també ofereix una alta eficiència energètica (<90% en grans instal·lacions), baix cost per a grans capacitats d'emmagatzematge, capacitat d'actualització dels sistemes existents i una llarga vida útil. Les possibles limitacions inclouen el cost de capital relativament alt dels electròlits basats en vanadi juntament amb el cost i la vida útil limitada de la membrana d'intercanvi iònic.
Data de publicació: 31 de maig de 2021