Vanadium Redox Flow Batteri
SEKUNDÆRBATTERIER – FLOW SYSTEMS Oversigt
fra MJ Watt-Smith, … FC Walsh, i Encyklopædi over elektrokemiske strømkilder
Vanadium-vanadium redox flow batteri (VRB)blev i vid udstrækning udviklet af M. Skyllas-Kazacos og kolleger i 1983 på University of New South Wales, Australien. Teknologien udvikles nu af flere organisationer, herunder E-Fuel Technology Ltd i Storbritannien og VRB Power Systems Inc. i Canada. Et særligt træk ved VRB er, at den anvender det samme kemiske element i beggeanode- og katodeelektrolytterVRB'en anvender vanadiums fire oxidationstrin, og ideelt set er der ét redoxpar af vanadium i hver halvcelle. V(II)-(III)- og V(IV)-(V)-parrene anvendes i henholdsvis de negative og positive halvceller. Typisk er den understøttende elektrolyt svovlsyre (∼2-4 mol dm⁻³), og vanadiumkoncentrationen ligger i området 1-2 mol dm⁻³.
Ladnings- og afladningsreaktionerne i VRB'en er vist i reaktionerne [I]-[III]. Under drift er tomgangsspændingen typisk 1,4 V ved 50 % ladetilstand og 1,6 V ved 100 % ladetilstand. Elektroderne, der anvendes i VRB'er, er normaltkulstoffilteller andre porøse, tredimensionelle former for kulstof. Batterier med lavere effekt har anvendt kulstof-polymer-kompositelektroder.
En væsentlig fordel ved VRB er, at brugen af det samme element i begge halvceller hjælper med at undgå problemer forbundet med krydskontaminering af de to halvcelleelektrolytter under langvarig brug. Elektrolytten har en lang levetid, og problemer med bortskaffelse af affald minimeres. VRB tilbyder også høj energieffektivitet (<90 % i store installationer), lave omkostninger til store lagringskapaciteter, opgraderingsmuligheder for eksisterende systemer og lang levetid. Mulige begrænsninger omfatter de relativt høje kapitalomkostninger ved vanadiumbaserede elektrolytter sammen med omkostningerne og den begrænsede levetid for ionbyttermembranen.
Udsendelsestidspunkt: 31. maj 2021