वैनेडियम रेडॉक्स फ्लो बैटरी
सेकेंडरी बैटरियां – प्रवाह प्रणालियों का अवलोकन
एमजे वाट-स्मिथ, … एफसी वाल्श से, इलेक्ट्रोकेमिकल पावर सोर्स के विश्वकोश में
वैनेडियम–वैनेडियम रेडॉक्स फ्लो बैटरी (वीआरबी)इस तकनीक का विकास मुख्य रूप से एम. स्काइलास-काज़ाकोस और उनके सहकर्मियों द्वारा 1983 में ऑस्ट्रेलिया के न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय में किया गया था। अब इस तकनीक को कई संगठन विकसित कर रहे हैं, जिनमें यूनाइटेड किंगडम की ई-फ्यूल टेक्नोलॉजी लिमिटेड और कनाडा की वीआरबी पावर सिस्टम्स इंक. शामिल हैं। वीआरबी की एक खास विशेषता यह है कि यह दोनों प्रक्रियाओं में एक ही रासायनिक तत्व का उपयोग करती है।एनोड और कैथोड इलेक्ट्रोलाइट्सवीआरबी वैनेडियम की चारों ऑक्सीकरण अवस्थाओं का उपयोग करता है, और आदर्श रूप से प्रत्येक अर्ध-कोशिका में वैनेडियम का एक रेडॉक्स युग्म होता है। ऋणात्मक और धनात्मक अर्ध-कोशिकाओं में क्रमशः V(II)–(III) और V(IV)–(V) युग्मों का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर, सहायक इलेक्ट्रोलाइट सल्फ्यूरिक अम्ल (∼2–4 मोल डेसीमीटर−3) होता है और वैनेडियम की सांद्रता 1–2 मोल डेसीमीटर−3 की सीमा में होती है।
वीआरबी में आवेश-असंक्रमण अभिक्रियाओं को अभिक्रिया [I]–[III] में दर्शाया गया है। संचालन के दौरान, ओपन-सर्किट वोल्टेज आमतौर पर 50% आवेश अवस्था पर 1.4 V और 100% आवेश अवस्था पर 1.6 V होता है। वीआरबी में प्रयुक्त इलेक्ट्रोड आमतौर परकार्बन फेल्टया कार्बन के अन्य छिद्रयुक्त, त्रि-आयामी रूप। कम शक्ति वाली बैटरियों में कार्बन-पॉलिमर मिश्रित इलेक्ट्रोड का उपयोग किया गया है।
वीआरबी का एक प्रमुख लाभ यह है कि दोनों हाफ-सेलों में एक ही तत्व का उपयोग दीर्घकालिक उपयोग के दौरान दोनों हाफ-सेल इलेक्ट्रोलाइट्स के क्रॉस-संदूषण से संबंधित समस्याओं से बचने में सहायक होता है। इलेक्ट्रोलाइट का जीवनकाल लंबा होता है और अपशिष्ट निपटान संबंधी समस्याएं कम से कम हो जाती हैं। वीआरबी उच्च ऊर्जा दक्षता (बड़े इंस्टॉलेशन में <90%), बड़ी भंडारण क्षमता के लिए कम लागत, मौजूदा प्रणालियों की अपग्रेड करने की क्षमता और लंबे चक्रीय जीवन की सुविधा भी प्रदान करता है। संभावित सीमाओं में वैनेडियम-आधारित इलेक्ट्रोलाइट्स की अपेक्षाकृत उच्च पूंजी लागत के साथ-साथ आयन-विनिमय झिल्ली की लागत और सीमित जीवनकाल शामिल हैं।
पोस्ट करने का समय: 31 मई, 2021