Vanadium Redox Flow Batterie
SEKUNDÄR BATTERIEN – FLOW SYSTEMS Iwwersiicht
vum MJ Watt-Smith, … FC Walsh, an der Enzyklopedie vun den elektrochemesche Kraaftquellen
De Vanadium–Vanadium-Redox-Flow-Batterie (VRB)gouf gréisstendeels vum M. Skyllas-Kazacos a Mataarbechter am Joer 1983 op der University of New South Wales an Australien entwéckelt. D'Technologie gëtt elo vu verschiddenen Organisatiounen entwéckelt, dorënner E-Fuel Technology Ltd. a Groussbritannien a VRB Power Systems Inc. a Kanada. Eng besonnesch Eegeschaft vum VRB ass, datt en datselwecht chemescht Element a béide ... benotzt.Anode- an KathodeelektrolyteDe VRB benotzt déi véier Oxidatiounszoustänn vu Vanadium, an idealerweis gëtt et eng Redoxkoppel vu Vanadium an all Hallefzell. D'V(II)–(III)- a V(IV)–(V)-Koppele ginn an den negativen respektiv positive Hallefzellen benotzt. Typesch ass den ënnerstëtzende Elektrolyt Schwefelsäure (∼2–4 mol dm−3) an d'Vanadiumkonzentratioun läit am Beräich vun 1–2 mol dm−3.
D'Lade-Entladungsreaktiounen am VRB sinn an de Reaktiounen [I]–[III] gewisen. Wärend dem Betrib ass d'Open-Circuit-Spannung typescherweis 1,4 V bei 50% Ladezoustand an 1,6 V bei 100% Ladezoustand. D'Elektroden, déi a VRBs benotzt ginn, sinn normalerweis...Kuelestofffilzoder aner poréis, dräidimensional Forme vu Kuelestoff. Batterien mat manner Leeschtung hunn Kuelestoff-Polymer-Kompositelektroden benotzt.
E groussen Avantage vum VRB ass, datt d'Benotzung vum selwechten Element an deenen zwou Hallefzellen hëlleft, Problemer ze vermeiden, déi mat Kräizkontaminatioun vun den zwou Hallefzellelektrolyte bei laangfristeger Benotzung verbonne sinn. Den Elektrolyt huet eng laang Liewensdauer an d'Problemer mat der Offallentsuergung gi miniméiert. De VRB bitt och eng héich Energieeffizienz (<90% a groussen Installatiounen), niddreg Käschte fir grouss Späicherkapazitéiten, Upgrademéiglechkeeten vun existente Systemer an eng laang Zyklusliewensdauer. Méiglech Aschränkungen enthalen déi relativ héich Kapitalkäschte vun Vanadium-baséierten Elektrolyte zesumme mat de Käschten an der limitéierter Liewensdauer vun der Ionenaustauschmembran.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 31. Mee 2021