باتری اکسایش - کاهش جریانی وانادیومی ( VRB ) که با نام های باتری جریانی وانادیومی ( VFB ) یا ( VRFB ) نیز شناخته می شود، نوعی باتری جریانی قابل شارژ است که از یون های وانادیوم به عنوان حامل بار استفاده می کند. [ ۲] این باتری از توانایی وانادیوم برای حضور در محلول در چهار عدد اکسایش مختلف برای ساخت باتری با یک الکترواکتیو به جای دو الکترواکتیو استفاده می کند. [ ۳] به چند دلیل، از جمله حجم زیاد نسبی آنها، باتری های وانادیومی معمولاً برای ذخیره انرژی شبکه استفاده می شوند، به عنوان مثال، به نیروگاه های شبکه های برق متصل می شوند.
پیسورت ( Pissoort ) امکان ساخت VRFBها را در ۱۹۳۰ بررسی کرد. [ ۴] محققان ناسا، پلگری ( Pellegri ) و اسپازیانته ( Spaziante ) در ۱۹۷۰ این موضوع را بررسی کردند، [ ۵] اما هیچ کدام موفق نبودند. اولین نمونه های موفق باتری وانادیومی محلول در اسید سولفوریک را ماریا اسکایلاس - کازاکوس ( Maria Skyllas - Kazacos ) هر یک به صورت جداگانه در دهه ۱۹۸۰ ارائه کردند. [ ۶] [ ۷] در این نمونه ها ازالکترولیت اسید سولفوریک استفاده شده است که در سال ۱۹۸۶ در دانشگاه نیو ساوت ولز در استرالیاساخته شده بود. [ ۸]
شرکت ها و سازمان های متعددی در تأمین مالی و توسعه باتری های اکسایش - کاهش وانادیومی مشارکت دارند.
مزایای اصلی VRFB:[ ۹]
• بدون محدودیت در ظرفیت انرژی
• می تواند به طور نامحدود بدون آسیب تخلیه شود
• اختلاط الکترولیت ها هیچ آسیب دائمی ایجاد نمی کند
• حالت تک بار در سراسر الکترولیت ها از تخریب ظرفیت جلوگیری می کند
• الکترولیت آبی ایمن و غیرقابل اشتعال؛
• محدوده دمای عملیاتی گسترده از جمله خنک کننده غیرفعال[ ۱۰] [ ۱۱]
• عمر چرخه شارژ/دشارژ طولانی: ۱۵۰۰۰–۲۰۰۰۰ سیکل.
• هزینه سطحی پایین: ( چند ده سنت ) ، نزدیک شدن به اهداف ۰٫۰۵ دلاری اعلام شده توسط وزارت انرژی ایالات متحده و طرح فناوری انرژی استراتژیک کمیسیون اروپا ( ۰٫۰۵ یورو ) . [ ۱۲]
• نسبت انرژی به حجم نسبتاً ضعیف در مقایسه با باتری های ذخیره سازی استاندارد
• راندمان رفت و برگشت نسبتاً ضعیف
• وزن بالای الکترولیت آبی
• اکسیدهای وانادیوم سمیت نسبتاً بالایی دارند.
یک باتری اکسایش - کاهش وانادیومی شامل مجموعه ای از سلول های برقی شیمیایی قدرت است که در آن دو الکترولیت توسط یک غشای تبادل پروتون از هم جدا شده اند. الکترودهای موجود در سلول VRB بر پایه کربن هستند. رایج ترین انواع الکترودها نمد کربن، کاغذ کربن، پارچه کربن و نمد گرافیتی است. اخیراً، الکترودهای مبتنی بر، نانولوله های کربنی مورد توجه جامعه علمی قرار گرفته اند. [ ۱۳] [ ۱۴] [ ۱۵]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفپیسورت ( Pissoort ) امکان ساخت VRFBها را در ۱۹۳۰ بررسی کرد. [ ۴] محققان ناسا، پلگری ( Pellegri ) و اسپازیانته ( Spaziante ) در ۱۹۷۰ این موضوع را بررسی کردند، [ ۵] اما هیچ کدام موفق نبودند. اولین نمونه های موفق باتری وانادیومی محلول در اسید سولفوریک را ماریا اسکایلاس - کازاکوس ( Maria Skyllas - Kazacos ) هر یک به صورت جداگانه در دهه ۱۹۸۰ ارائه کردند. [ ۶] [ ۷] در این نمونه ها ازالکترولیت اسید سولفوریک استفاده شده است که در سال ۱۹۸۶ در دانشگاه نیو ساوت ولز در استرالیاساخته شده بود. [ ۸]
شرکت ها و سازمان های متعددی در تأمین مالی و توسعه باتری های اکسایش - کاهش وانادیومی مشارکت دارند.
مزایای اصلی VRFB:[ ۹]
• بدون محدودیت در ظرفیت انرژی
• می تواند به طور نامحدود بدون آسیب تخلیه شود
• اختلاط الکترولیت ها هیچ آسیب دائمی ایجاد نمی کند
• حالت تک بار در سراسر الکترولیت ها از تخریب ظرفیت جلوگیری می کند
• الکترولیت آبی ایمن و غیرقابل اشتعال؛
• محدوده دمای عملیاتی گسترده از جمله خنک کننده غیرفعال[ ۱۰] [ ۱۱]
• عمر چرخه شارژ/دشارژ طولانی: ۱۵۰۰۰–۲۰۰۰۰ سیکل.
• هزینه سطحی پایین: ( چند ده سنت ) ، نزدیک شدن به اهداف ۰٫۰۵ دلاری اعلام شده توسط وزارت انرژی ایالات متحده و طرح فناوری انرژی استراتژیک کمیسیون اروپا ( ۰٫۰۵ یورو ) . [ ۱۲]
• نسبت انرژی به حجم نسبتاً ضعیف در مقایسه با باتری های ذخیره سازی استاندارد
• راندمان رفت و برگشت نسبتاً ضعیف
• وزن بالای الکترولیت آبی
• اکسیدهای وانادیوم سمیت نسبتاً بالایی دارند.
یک باتری اکسایش - کاهش وانادیومی شامل مجموعه ای از سلول های برقی شیمیایی قدرت است که در آن دو الکترولیت توسط یک غشای تبادل پروتون از هم جدا شده اند. الکترودهای موجود در سلول VRB بر پایه کربن هستند. رایج ترین انواع الکترودها نمد کربن، کاغذ کربن، پارچه کربن و نمد گرافیتی است. اخیراً، الکترودهای مبتنی بر، نانولوله های کربنی مورد توجه جامعه علمی قرار گرفته اند. [ ۱۳] [ ۱۴] [ ۱۵]
