Vanadijska redoks protočna baterija
SEKUNDARNE BATERIJE – PREGLED PROTOČNIH SUSTAVA
od MJ Watt-Smitha, ... FC Walsha, u Enciklopediji elektrokemijskih izvora energije
Vanadij –vanadijeva redoks protočna baterija (VRB)uglavnom su ga pionirski razvili M. Skyllas-Kazacos i suradnici 1983. na Sveučilištu New South Wales u Australiji. Tehnologiju sada razvija nekoliko organizacija, uključujući E-Fuel Technology Ltd u Ujedinjenom Kraljevstvu i VRB Power Systems Inc. u Kanadi. Posebna značajka VRB-a je da koristi isti kemijski element u obaanodni i katodni elektrolitiVRB koristi četiri oksidacijska stanja vanadija, a idealno je da se u svakoj polu-ćeliji nalazi jedan redoks par vanadija. Parovi V(II)–(III) i V(IV)–(V) koriste se u negativnim i pozitivnim polu-ćelijama. Tipično, potporni elektrolit je sumporna kiselina (∼2–4 mol dm−3), a koncentracija vanadija je u rasponu od 1–2 mol dm−3.
Reakcije punjenja i pražnjenja u VRB-u prikazane su u reakcijama [I]–[III]. Tijekom rada, napon otvorenog kruga obično je 1,4 V pri 50% napunjenosti i 1,6 V pri 100% napunjenosti. Elektrode koje se koriste u VRB-ovima obično sukarbonski filcili drugi porozni, trodimenzionalni oblici ugljika. Baterije niže snage koristile su kompozitne ugljik-polimerne elektrode.
Glavna prednost VRB-a je što upotreba istog elementa u obje polućelije pomaže u izbjegavanju problema povezanih s unakrsnom kontaminacijom elektrolita dviju polućelija tijekom dugotrajne upotrebe. Elektrolit ima dug vijek trajanja, a problemi s odlaganjem otpada su minimizirani. VRB također nudi visoku energetsku učinkovitost (<90% u velikim instalacijama), nisku cijenu za velike kapacitete pohrane, mogućnost nadogradnje postojećih sustava i dugi vijek trajanja. Moguća ograničenja uključuju relativno visoke kapitalne troškove elektrolita na bazi vanadija, zajedno s troškovima i ograničenim vijekom trajanja membrane za ionsku izmjenu.
Vrijeme objave: 31. svibnja 2021.