Ванадієва окисно-відновна батарея
ДОПОМІЖНІ АКУМУЛЯТОРИ – Огляд ПРОТОЧНИХ СИСТЕМ
від М. Дж. Ватт-Сміта, … Ф. К. Уолша, в Енциклопедії електрохімічних джерел живлення
Ванадій –ванадієва окисно-відновна проточна батарея (VRB)була значною мірою започаткована М. Скіллас-Казакосом та його колегами у 1983 році в Університеті Нового Південного Уельсу, Австралія. Зараз цю технологію розробляють кілька організацій, включаючи E-Fuel Technology Ltd у Великій Британії та VRB Power Systems Inc. у Канаді. Особливістю VRB є те, що вона використовує один і той самий хімічний елемент як ванодний та катодний електролітиВРБ використовує чотири ступені окиснення ванадію, і в ідеалі в кожній півелементі є одна окисно-відновна пара ванадію. Пари V(II)–(III) та V(IV)–(V) використовуються в негативній та позитивній півелементах відповідно. Зазвичай допоміжним електролітом є сірчана кислота (∼2–4 моль дм−3), а концентрація ванадію знаходиться в діапазоні 1–2 моль дм−3.
Реакції заряду-розряду в VRB показані в реакціях [I]–[III]. Під час роботи напруга холостого ходу зазвичай становить 1,4 В при 50% заряді та 1,6 В при 100% заряді. Електроди, що використовуються в VRB, зазвичай...вуглецеві фетриабо інші пористі, тривимірні форми вуглецю. У батареях меншої потужності використовуються вуглецево-полімерні композитні електроди.
Основною перевагою VRB є те, що використання одного й того ж елемента в обох напівелементах допомагає уникнути проблем, пов'язаних із перехресним забрудненням електролітів двох напівелементів під час тривалого використання. Електроліт має тривалий термін служби, а проблеми з утилізацією відходів мінімізовані. VRB також пропонує високу енергоефективність (<90% у великих установках), низьку вартість для великих сховищ, можливість модернізації існуючих систем та тривалий термін служби. Можливі обмеження включають відносно високі капітальні витрати на електроліти на основі ванадію разом із вартістю та обмеженим терміном служби іонообмінної мембрани.
Час публікації: 31 травня 2021 р.