Baterya ng Vanadium Redox Flow - MGA SEKUNDARYANG BATERYA – MGA SISTEMA NG DALOY | Pangkalahatang-ideya

Baterya ng Vanadium Redox Flow

MGA SEKUNDARYANG BATERYA – Pangkalahatang-ideya ng MGA SISTEMA NG DALOY

mula kay MJ Watt-Smith, … FC Walsh, sa Encyclopedia of Electrochemical Power Sources

Ang vanadium–baterya ng daloy ng vanadium redox (VRB)ay pangunahing pinasimulan nina M. Skyllas-Kazacos at mga kasamahan noong 1983 sa University of New South Wales, Australia. Ang teknolohiyang ito ay kasalukuyang binubuo ng ilang organisasyon kabilang ang E-Fuel Technology Ltd sa United Kingdom at VRB Power Systems Inc. sa Canada. Ang isang partikular na katangian ng VRB ay ang paggamit nito ng parehong elementong kemikal sa parehonganode at mga electrolyte ng katodGinagamit ng VRB ang apat na estado ng oksihenasyon ng vanadium, at sa isip ay mayroong isang redox couple ng vanadium sa bawat half-cell. Ang mga V(II)–(III) at V(IV)–(V) couple ay ginagamit sa mga negatibo at positibong half-cell, ayon sa pagkakabanggit. Kadalasan, ang sumusuportang electrolyte ay sulfuric acid (∼2–4 mol dm−3) at ang konsentrasyon ng vanadium ay nasa hanay na 1–2 mol dm−3.

Ang mga reaksyon ng charge-discharge sa VRB ay ipinapakita sa mga reaksyon [I]–[III]. Sa panahon ng operasyon, ang boltahe ng open-circuit ay karaniwang 1.4 V sa 50% state-of-charge at 1.6 V sa 100% state-of-charge. Ang mga electrode na ginagamit sa mga VRB ay karaniwangmga carbon feltso iba pang butas-butas, tatlong-dimensyonal na anyo ng carbon. Ang mga bateryang may mas mababang lakas ay gumamit ng mga electrode na composite ng carbon–polymer.

Isang pangunahing bentahe ng VRB ay ang paggamit ng parehong elemento sa parehong half-cells ay nakakatulong upang maiwasan ang mga problemang nauugnay sa cross-contamination ng dalawang half-cell electrolytes sa pangmatagalang paggamit. Ang electrolyte ay may mahabang lifetime at nababawasan ang mga isyu sa pagtatapon ng basura. Nag-aalok din ang VRB ng mataas na energy efficiency (<90% sa malalaking instalasyon), mababang gastos para sa malalaking kakayahan sa pag-iimbak, upgradability ng mga umiiral na sistema, at mahabang cycle life. Kabilang sa mga posibleng limitasyon ang medyo mataas na capital cost ng vanadium-based electrolytes kasama ang gastos at limitadong lifetime ng ion-exchange membrane.