Pin dòng chảy oxy hóa khử Vanadi
Tổng quan về hệ thống pin thứ cấp – hệ thống dòng chảy
Trích từ MJ Watt-Smith, … FC Walsh, trong Bách khoa toàn thư về các nguồn năng lượng điện hóa.
Vanadi–Pin lưu lượng điện hóa vanadi (VRB)Công nghệ này phần lớn được tiên phong bởi M. Skyllas-Kazacos và các cộng sự vào năm 1983 tại Đại học New South Wales, Úc. Hiện nay, công nghệ này đang được phát triển bởi một số tổ chức, bao gồm E-Fuel Technology Ltd ở Vương quốc Anh và VRB Power Systems Inc. ở Canada. Một đặc điểm nổi bật của VRB là nó sử dụng cùng một nguyên tố hóa học trong cả hai giai đoạn: đốt và sản xuất.chất điện phân cực dương và cực âm. Pin VRB sử dụng bốn trạng thái oxy hóa của vanadi, và lý tưởng là có một cặp oxy hóa khử của vanadi trong mỗi nửa tế bào. Các cặp V(II)–(III) và V(IV)–(V) được sử dụng lần lượt trong nửa tế bào âm và dương. Thông thường, chất điện giải hỗ trợ là axit sulfuric (∼2–4 mol dm−3) và nồng độ vanadi nằm trong khoảng 1–2 mol dm−3.
Các phản ứng sạc-xả trong VRB được thể hiện trong các phản ứng [I]–[III]. Trong quá trình hoạt động, điện áp mạch hở thường là 1,4 V ở trạng thái sạc 50% và 1,6 V ở trạng thái sạc 100%. Các điện cực được sử dụng trong VRB thường lànỉ carbonhoặc các dạng carbon ba chiều, xốp khác. Pin có công suất thấp hơn đã sử dụng điện cực composite carbon-polyme.
Một ưu điểm chính của pin VRB là việc sử dụng cùng một nguyên tố trong cả hai nửa tế bào giúp tránh các vấn đề liên quan đến sự nhiễm chéo giữa hai chất điện phân nửa tế bào trong quá trình sử dụng lâu dài. Chất điện phân có tuổi thọ cao và các vấn đề xử lý chất thải được giảm thiểu. Pin VRB cũng mang lại hiệu suất năng lượng cao (<90% trong các hệ thống lớn), chi phí thấp cho khả năng lưu trữ lớn, khả năng nâng cấp các hệ thống hiện có và tuổi thọ chu kỳ dài. Các hạn chế có thể bao gồm chi phí đầu tư tương đối cao của chất điện phân gốc vanadi cùng với chi phí và tuổi thọ hạn chế của màng trao đổi ion.
Thời gian đăng bài: 31 tháng 5 năm 2021