Bateria e rrjedhjes redoks të vanadiumit
BATERI SEKONDARË – Përmbledhje e SISTEMEVE TË RRJEDHJES
nga MJ Watt-Smith, … FC Walsh, në Enciklopedinë e Burimeve të Energjisë Elektrokimike
Vanadiumi–bateria e rrjedhës redoks të vanadiumit (VRB)u zhvillua kryesisht nga M. Skyllas-Kazacos dhe bashkëpunëtorët e tij në vitin 1983 në Universitetin e Uellsit të Ri Jugor, Australi. Teknologjia tani po zhvillohet nga disa organizata, përfshirë E-Fuel Technology Ltd në Mbretërinë e Bashkuar dhe VRB Power Systems Inc. në Kanada. Një veçori e veçantë e VRB është se përdor të njëjtin element kimik si nëelektrolitet e anodës dhe katodësVRB përdor katër gjendjet e oksidimit të vanadiumit, dhe idealisht ka një çift redoks të vanadiumit në secilën gjysmëqelizë. Çiftet V(II)–(III) dhe V(IV)–(V) përdoren përkatësisht në gjysmëqelizat negative dhe pozitive. Në mënyrë tipike, elektroliti mbështetës është acidi sulfurik (∼2–4 mol dm−3) dhe përqendrimi i vanadiumit është në rangun e 1–2 mol dm−3.
Reaksionet e ngarkesës-shkarkimit në VRB tregohen në reaksionet [I]–[III]. Gjatë funksionimit, tensioni i qarkut të hapur është zakonisht 1.4 V në gjendjen 50% të ngarkesës dhe 1.6 V në gjendjen 100% të ngarkesës. Elektrodat e përdorura në VRB zakonisht janëfeltra karboniose forma të tjera poroze, tre-dimensionale të karbonit. Bateritë me fuqi më të ulët kanë përdorur elektroda kompozite karbon-polimer.
Një avantazh i madh i VRB është se përdorimi i të njëjtit element në të dy gjysmëqelizat ndihmon në shmangien e problemeve që lidhen me kontaminimin e kryqëzuar të dy elektroliteve gjysmëqelizore gjatë përdorimit afatgjatë. Elektroliti ka një jetëgjatësi të gjatë dhe problemet e asgjësimit të mbeturinave minimizohen. VRB gjithashtu ofron efikasitet të lartë energjie (<90% në instalime të mëdha), kosto të ulët për aftësi të mëdha ruajtjeje, përmirësim të sistemeve ekzistuese dhe jetëgjatësi të gjatë të ciklit. Kufizimet e mundshme përfshijnë koston relativisht të lartë të kapitalit të elektroliteve me bazë vanadiumi së bashku me koston dhe jetëgjatësinë e kufizuar të membranës së shkëmbimit jonik.
Koha e postimit: 31 maj 2021