व्हॅनेडियम रेडॉक्स फ्लो बॅटरी
दुय्यम बॅटरी – प्रवाह प्रणाली आढावा
एम. जे. वॉट-स्मिथ, … एफ. सी. वॉल्श यांच्याकडून, 'एनसायक्लोपीडिया ऑफ इलेक्ट्रोकेमिकल पॉवर सोर्सेस' मध्ये
व्हॅनेडियम–व्हॅनेडियम रेडॉक्स फ्लो बॅटरी (व्हीआरबी)या तंत्रज्ञानाचा शोध प्रामुख्याने १९८३ मध्ये ऑस्ट्रेलियातील न्यू साउथ वेल्स विद्यापीठात एम. स्कायलास-काझाकोस आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी लावला. आता हे तंत्रज्ञान युनायटेड किंगडममधील ई-फ्युएल टेक्नॉलॉजी लिमिटेड आणि कॅनडातील व्हीआरबी पॉवर सिस्टीम्स इंक. यांसारख्या अनेक संस्थांद्वारे विकसित केले जात आहे. व्हीआरबीचे एक विशेष वैशिष्ट्य म्हणजे ते दोन्हीमध्ये एकाच रासायनिक मूलद्रव्याचा वापर करते.अॅनोड आणि कॅथोड इलेक्ट्रोलाइट्सVRB व्हॅनेडियमच्या चार ऑक्सिडेशन अवस्थांचा वापर करते आणि आदर्शपणे प्रत्येक हाफ-सेलमध्ये व्हॅनेडियमची एक रेडॉक्स कपल असते. V(II)–(III) आणि V(IV)–(V) कपल्स अनुक्रमे निगेटिव्ह आणि पॉझिटिव्ह हाफ-सेलमध्ये वापरल्या जातात. सामान्यतः, सपोर्टिंग इलेक्ट्रोलाइट सल्फ्यूरिक ऍसिड (∼2–4 mol dm−3) असतो आणि व्हॅनेडियमची कॉन्सन्ट्रेशन 1–2 mol dm−3 च्या रेंजमध्ये असते.
VRB मधील चार्ज-डिस्चार्ज अभिक्रिया, अभिक्रिया [I]–[III] मध्ये दर्शविल्या आहेत. कार्यरत असताना, ओपन-सर्किट व्होल्टेज साधारणपणे ५०% स्टेट-ऑफ-चार्जवर १.४ V आणि १००% स्टेट-ऑफ-चार्जवर १.६ V असतो. VRB मध्ये वापरले जाणारे इलेक्ट्रोड सामान्यतःकार्बन फेल्ट्सकिंवा कार्बनची इतर सच्छिद्र, त्रि-मितीय रूपे. कमी शक्तीच्या बॅटरींमध्ये कार्बन-पॉलिमर संमिश्र इलेक्ट्रोड वापरले गेले आहेत.
व्हीआरबीचा एक प्रमुख फायदा हा आहे की दोन्ही हाफ-सेलमध्ये एकाच मूलद्रव्याचा वापर केल्यामुळे, दीर्घकालीन वापरादरम्यान दोन्ही हाफ-सेल इलेक्ट्रोलाइट्सच्या क्रॉस-कंटॅमिनेशनशी संबंधित समस्या टाळण्यास मदत होते. इलेक्ट्रोलाइटचे आयुष्यमान दीर्घ असते आणि कचरा विल्हेवाटीच्या समस्या कमी होतात. व्हीआरबी उच्च ऊर्जा कार्यक्षमता (मोठ्या इन्स्टॉलेशन्समध्ये <९०%), मोठ्या साठवण क्षमतेसाठी कमी खर्च, विद्यमान प्रणालींची अपग्रेड करण्याची क्षमता आणि दीर्घ सायकल लाइफ हे फायदे देखील देते. संभाव्य मर्यादांमध्ये व्हॅनेडियम-आधारित इलेक्ट्रोलाइट्सचा तुलनेने जास्त भांडवली खर्च, तसेच आयन-एक्सचेंज मेम्ब्रेनचा खर्च आणि त्याचे मर्यादित आयुष्यमान यांचा समावेश आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: ३१ मे २०२१