Vanaadiumi redoksvoolu aku
TEISESE TOITE AKUD – FLOW SYSTEMSi ülevaade
MJ Watt-Smithilt, … FC Walshilt, elektrokeemiliste jõuallikate entsüklopeedias
Vanaadiumvanaadiumi redoksvooluaku (VRB)oli suuresti M. Skyllas-Kazacose ja tema kolleegide teerajajaks 1983. aastal Austraalias Uus-Lõuna-Walesi ülikoolis. Tehnoloogiat arendavad nüüd mitu organisatsiooni, sealhulgas E-Fuel Technology Ltd Ühendkuningriigis ja VRB Power Systems Inc. Kanadas. VRB eripäraks on see, et see kasutab sama keemilist elementi niianood ja katood elektrolüüdidVRB kasutab vanaadiumi nelja oksüdatsiooniastet ja ideaalis on igas poolelemendis üks vanaadiumi redokspaar. Negatiivses ja positiivses poolelemendis kasutatakse vastavalt V(II)–(III) ja V(IV)–(V) paare. Tavaliselt on tugielektrolüüdiks väävelhape (∼2–4 mol dm−3) ja vanaadiumi kontsentratsioon on vahemikus 1–2 mol dm−3.
VRB laadimis-tühjenemisreaktsioonid on näidatud reaktsioonides [I]–[III]. Töötamise ajal on avatud ahela pinge tavaliselt 1,4 V 50% laetuse korral ja 1,6 V 100% laetuse korral. VRB-des kasutatavad elektroodid on tavaliseltsüsinikvildidvõi muud poorsed, kolmemõõtmelised süsiniku vormid. Väiksema võimsusega patareides on kasutatud süsinik-polümeer komposiitelektroode.
VRB peamine eelis on see, et sama elemendi kasutamine mõlemas poolelemendis aitab vältida kahe poolelemendi elektrolüüdi ristsaastumisega seotud probleeme pikaajalise kasutamise ajal. Elektrolüüdil on pikk eluiga ja jäätmete kõrvaldamise probleemid on minimeeritud. VRB pakub ka suurt energiatõhusust (<90% suurtes paigaldistes), madalaid kulusid suurte salvestusvõimaluste korral, olemasolevate süsteemide uuendatavust ja pikka tsükli eluiga. Võimalike piirangute hulka kuuluvad vanaadiumipõhiste elektrolüütide suhteliselt kõrge kapitalikulu koos ioonvahetusmembraani maksumuse ja piiratud elueaga.
Postituse aeg: 31. mai 2021