Vanadová redoxní průtoková baterie
SEKUNDÁRNÍ BATERIE – PŘEHLED PRŮTOKOVÝCH SYSTÉMŮ
od MJ Watt-Smitha, … FC Walshe, v Encyklopedii elektrochemických zdrojů energie
Vanad –vanadová redoxní průtoková baterie (VRB)byl z velké části propagován M. Skyllas-Kazacosem a jeho spolupracovníky v roce 1983 na Univerzitě Nového Jižního Walesu v Austrálii. Tuto technologii nyní vyvíjí několik organizací, včetně E-Fuel Technology Ltd ve Spojeném království a VRB Power Systems Inc. v Kanadě. Zvláštností VRB je, že používá stejný chemický prvek v obou...anodové a katodové elektrolytyVRB využívá čtyři oxidační stavy vanadu a ideálně je v každém poločlánku jeden redoxní pár vanadu. Páry V(II)–(III) a V(IV)–(V) se používají v negativním a pozitivním poločlánku. Podpůrným elektrolytem je obvykle kyselina sírová (∼2–4 mol dm−3) a koncentrace vanadu se pohybuje v rozmezí 1–2 mol dm−3.
Reakce nabíjení a vybíjení v VRB jsou znázorněny v reakcích [I]–[III]. Během provozu je napětí naprázdno typicky 1,4 V při 50% stavu nabití a 1,6 V při 100% stavu nabití. Elektrody používané ve VRB jsou obvykleuhlíkové plstinebo jiné porézní, trojrozměrné formy uhlíku. Baterie s nižším výkonem používají kompozitní uhlík-polymerové elektrody.
Hlavní výhodou VRB je, že použití stejného prvku v obou poločlánkech pomáhá předcházet problémům spojeným s křížovou kontaminací elektrolytů obou poločlánků během dlouhodobého používání. Elektrolyt má dlouhou životnost a problémy s likvidací odpadu jsou minimalizovány. VRB také nabízí vysokou energetickou účinnost (<90 % u velkých instalací), nízké náklady na velké skladovací kapacity, modernizaci stávajících systémů a dlouhou životnost. Mezi možná omezení patří relativně vysoké investiční náklady na elektrolyty na bázi vanadu spolu s náklady a omezenou životností iontoměničové membrány.
Čas zveřejnění: 31. května 2021