釩電池的基本工作原理及特性
???釩電池全稱為全釩氧化還原液流電池(Vanadium Redox Battery,縮寫為VRB),是一種基于金屬釩元素的氧化還原可再生燃料電池儲能系統(tǒng)釩電池電能以化學能的方式存儲在不同價態(tài)釩離子的硫酸電解液中,通過外接泵把電解液壓入電池堆體內,在機械動力作用下,使其在不同的儲液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動,采用質子交換膜作為電池組的隔膜,電解質溶液平行流過電極表面并發(fā)生電化學反應,通過雙電極板收集和傳導電流,從而使得儲存在溶液中的化學能轉換成電能。這個可逆的反應過程使釩電池順利完成充電、放電和再充電。釩電池的工作原理請見下圖。
釩電池的特性:
系統(tǒng)使用壽命長。釩電池充放電次數(shù)超過100,000次,使用壽命達到10年以上。
系統(tǒng)效率高。釩電池系統(tǒng)循環(huán)效率可達65-80%。
支持頻繁充放電。釩電池支持頻繁大電流充放電,每天可實現(xiàn)充放電數(shù)百次,而不會造成電池容量下降。
支持過充過放。釩電池系統(tǒng)支持深度充放電(DOD > 80%),深度放電而不損壞電池。
充放電速度比為1.5:1。釩電池系統(tǒng)能夠實現(xiàn)快速充放電,滿足負載需要。
自放電率低。釩電池正負極電解液中的活性物質分別儲存在不同的儲罐中,在系統(tǒng)關閉模式,儲罐中的電解液無自放電現(xiàn)象。
啟動速度快。釩電池系統(tǒng)運行過程中充放電切換時間小于1毫秒。
電池系統(tǒng)設計靈活。釩電池系統(tǒng)的功率與容量可以獨立設計,按照客戶需求配置,并實現(xiàn)快速升級。
維護成本低。釩電池系統(tǒng)實現(xiàn)全自動操作,操作成本低,維護周期長,維護簡單。
環(huán)保無污染。釩電池系統(tǒng)在常溫下封閉運行,符合環(huán)保要求,可以完全回收,無處置問題。