Batería de fluxo redox de vanadio
BATERÍAS SECUNDARIAS – SISTEMAS DE FLUXO Visión xeral
de MJ Watt-Smith, … FC Walsh, en Enciclopedia de fontes de enerxía electroquímicas
O vanadio–batería de fluxo redox de vanadio (VRB)foi promovida en gran medida por M. Skyllas-Kazacos e os seus colaboradores en 1983 na Universidade de Nova Gales do Sur, Australia. A tecnoloxía está a ser desenvolvida por varias organizacións, incluíndo E-Fuel Technology Ltd no Reino Unido e VRB Power Systems Inc. no Canadá. Unha característica particular do VRB é que emprega o mesmo elemento químico en ambos oselectrolitos do ánodo e do cátodoO VRB utiliza os catro estados de oxidación do vanadio e, idealmente, hai un par redox de vanadio en cada semicela. Os pares V(II)–(III) e V(IV)–(V) utilízanse nas semicelas negativa e positiva, respectivamente. Normalmente, o electrolito de soporte é ácido sulfúrico (∼2–4 mol dm−3) e a concentración de vanadio está no rango de 1–2 mol dm−3.
As reaccións de carga-descarga no VRB móstranse nas reaccións [I]–[III]. Durante o funcionamento, a tensión de circuíto aberto adoita ser de 1,4 V ao 50 % de carga e de 1,6 V ao 100 % de carga. Os eléctrodos empregados nos VRB adoitan serfeltros de carbonoou outras formas porosas e tridimensionais de carbono. As baterías de menor potencia empregaron eléctrodos compostos de carbono-polímero.
Unha das principais vantaxes do VRB é que o uso do mesmo elemento en ambas semicelas axuda a evitar problemas asociados coa contaminación cruzada dos dous electrolitos das semicelas durante o uso a longo prazo. O electrolito ten unha longa vida útil e os problemas de eliminación de residuos minimízanse. O VRB tamén ofrece unha alta eficiencia enerxética (<90 % en grandes instalacións), baixo custo para grandes capacidades de almacenamento, capacidade de actualización dos sistemas existentes e unha longa vida útil. As posibles limitacións inclúen o custo de capital relativamente alto dos electrolitos baseados en vanadio xunto co custo e a vida útil limitada da membrana de intercambio iónico.
Data de publicación: 31 de maio de 2021