钒电池发展状况及展望

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钒电池关键技术与发展趋势

钒电池关键技术与发展趋势

钒电池关键技术与研发方向一、钒电池简介针对全球的发展趋势与战略部署,科研人员重点研发高效利用可再生资源,逐步取代高碳排放的传统资源。

但是,可再生能源具有波动性、间歇性,受地域环境天气影响较大,使得其不能被完全利用,存在效率低、实际应用不理想等问题,因此需要与储能系统配合应用。

储能系统和绿色能源,如扬水储能、锂离子电池、铅酸电池和液流电池等,在偏远地区和特殊环境已有几十年的应用经验。

为了更科学合理地创造能源、应对环境天气的不确定因素、高效利用自然地理条件下的能源(太阳能、风能、水能等),目前已发展出多元、大规模、联合储能模式,例如在大型并网储能应用中的扬水储能、压缩空气储能和氧化还原液流电池储能等。

与其他储能技术相比,氧化还原液流电池储能具有明显的优点:(1)容量、功率灵活可控,调整操作简单。

液流电池一般外置储液罐,将电堆与电解液分隔开来,其容量可以通过电解液的储量和浓度调控,其功率取决于电堆的大小和连接数量。

(2)液流电池的活性物质一般存在于电解液中,活性物质在液相中完成价态的转化,没有常见的固相转变与形貌变化,利于延长循环寿命、保持能量、降低损失。

(3)液流电池具有可深度放电的特性,应用广泛,系统封闭,运行无污染,且液流电池的材料易于回收、处理,方便进行再生和其他资源的提取与利用。

全钒氧化还原液流电池(又称全钒液流电池)具备以上所有优势。

由于中国具有钒资源矿产优势,近年来钒电池相关研究在中国发展迅速,已开始实现商业化应用。

钒电池工作原理如下:钒电池是通过不同价态钒离子之间的相互转换来实现电能存储与释放的。

钒电池的电解液是不同价态钒离子与硫酸的混合液,正极电解液为V4+/V5+硫酸电解液,负极为V2+/V3+硫酸电解液。

电解液储存在外接储液罐中,通过外界泵将电解液打入对应的半电池,使电解液在储液罐与半电池间形成循环,两个半电池通过离子交换膜分开,防止正负极电解液交叉污染。

钒电池工作原理如下图所示,充电完成后正极电解液变为V5+硫酸溶液,负极变为V2+硫酸溶液;放电完成后,正极电解液变为V4+硫酸溶液,负极变为V3+硫酸溶液。

钒电池技术的应用与发展

钒电池技术的应用与发展

钒电池技术的应用与发展随着人们对清洁能源的需求日益增加,可再生能源的发展成为了现代社会不可缺少的一部分。

而其中,电能储存技术的发展则是不可或缺的一环。

钒电池作为电能储存技术领域的一种新型电池技术,具有高效节能、可靠性高等优点,已经开始被广泛应用于家庭储能、电动汽车、智能电网等领域,为推动可再生能源的发展提供了有力的技术支持。

一、钒电池技术的介绍钒电池是一种可再生金属氧化物电池,在电化学反应中,利用钒离子在两个不同价态之间进行氧化还原反应,从而储存电能。

其具有以下基本特点:1. 高效节能。

钒电池具有较高的能量密度和高的能量转换效率,可以将电能以较高效率的方式储存,实现电力从短期到长期的储存和释放,从而实现对电网的有效调峰。

2. 可靠性高。

钒电池对环境温度和湿度变化不敏感,且寿命长,使用寿命可达20年以上。

3. 安全性好。

钒电池不含有毒害物质,且冷却系统稳定可靠,具有优异的安全性能,可以安全地应用于各种电力设备。

4. 可适应性强。

钒电池可以根据不同需求进行组合和排列,可以满足不同电能储存需要。

二、钒电池技术在家庭储能领域的应用家庭储能是指将可再生能源(如太阳能、风能)通过储能设备储存起来,以备夜间或天气不佳时使用。

在家庭储能领域,钒电池技术得到了广泛应用。

相比传统的铅酸电池储能系统,钒电池具有更高的能量转化效率和更长的使用寿命,能够适应更长周期和更高功率的需求。

同时,钒电池具有优秀的响应速度和稳定性,可以实现对家电用电的快速调节和平稳运行,让用户可以更加智能便捷地管理自家的能源,为家庭节能提供了有力的支持。

三、钒电池技术在电动汽车领域的应用电动汽车的发展迅猛,其对电池技术的要求也越来越高。

由于钒电池具有高效节能、稳定可靠的特点,因此在电动汽车领域,钒电池技术也引起了极大的关注。

与传统电池相比,钒电池具有更长的使用寿命,能够满足高强度的使用需求。

同时,钒电池拥有更高的能量密度,相比其他电池技术,它可以为电动汽车提供更远的续航里程。

镍钒电池发展现状

镍钒电池发展现状

镍钒电池发展现状
镍钒电池是一种新型的可充电电池,具有高能量密度、长循环寿命和较低的成本等优点,因而在能源存储领域受到了广泛关注。

目前,镍钒电池的发展已经取得了一些进展,但仍存在一些挑战。

首先,镍钒电池的能量密度相对较低,无法与其他高能量密度电池如锂离子电池相媲美。

这限制了其在一些应用领域的使用,如电动汽车等。

其次,镍钒电池的充放电效率较低,可用能量损失较多。

这导致其能量利用率不高,限制了其循环寿命和续航能力。

此外,镍钒电池还存在着材料稳定性和安全性等方面的问题。

其中,钒的高价和稀缺性是制约镍钒电池规模化生产的重要因素之一。

尽管目前还存在一些挑战,但科研人员积极探索镍钒电池的改进和优化方法。

例如,研究人员正在尝试改善镍钒电池的电解液和电极材料,以提高其能量密度和充放电效率。

同时,寻找替代钒材料也是一个重要的研究方向,以降低成本并增加资源可持续性。

总的来说,镍钒电池作为一种可充电电池技术,在能源存储领域有着广阔的应用前景。

虽然目前还存在一些技术和经济上的限制,但随着科研力量的不断投入,相信镍钒电池的发展势必会得到进一步的推进和突破。

钒电池用电解液研究现状及展望

钒电池用电解液研究现状及展望

860钒电池用电解液研究现状及展望常芳,孟凡明,陆瑞生(中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900)摘要:钒电池是近年来兴起的高效储能、绿色环保、反复可充放的新兴能源。

钒电解液作为全钒氧化还原液流电池的活性物质是电池最重要组成部分之一,钒的浓度大小和电解液的多少决定了电池的容量,钒电解液性能的好坏对电池性能有直接影响。

对钒电解液的制备、分析、性能优化方面的研究现状及展望作了综述。

关键词:钒电解液;制备;分析;优化;再生中图分类号:TM912.9文献标识码:A文章编号:1002-087X(2006)10-0860-03DevelopmentandprespectofthevanadiumelectrolyteforthevanadiumbatteryCHANGFang,MENGFan-ming,LURui-sheng(InstituteofElectronicEngineering,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,MianyangSichuan621900,China)Abstract:Vanadiumbatterydevelopedinresentyearsisastorageenergyinstalls.Ithassomespecificpropertysuchashighstorageefficiency,environmentalfriendlyandcanberecharged.Thevanadiumelectrolyteasaactivematerialisanimportantpartofvanadiumbattery.Theconcentrationandamountofvanadiumelectrolyteinfluencethebatterycapacitydirectly.Thequalityofvanadiumelectrolytecanalsoinfluencethepropertyofbatterydirectly.Thispapersummarizedthemanufacture,analysisandpropertyoptimizationofvanadiumelectrolyteathomeandabroad,andalsolookforwardthedevelopmentofvanadiumelectrolyteinthefuture.Keywords:vanadiumelectrolyte;manufacture;analysis;optimization;regeneration钒电池的全称为全钒氧化还原液流电池,是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。

全钒氧化还原液流电池国内外研发状况及展望

全钒氧化还原液流电池国内外研发状况及展望

19 94年 , 液 流 电池 用 在 高尔 夫 车上 , 钒 4 钒液流 电池在潜艇上作为备用 电源 。 k
19 9 7年 U S 将 专 利 权转 售 给 澳大 利 NW
系统 , 预示 了良好 的商业前景 。
1 国 内外 研发 和应 用 现 状
有关 钒电池 的应用研究 主要 集 中在储 能 亚 Pnal 业 公 司 ( inceV B Ld ) inc e矿 Pnal R t. ,
物质基础 。随着经 济 持续 高速 发展 , 能 源 对
钒 液 流 电 池 的 研 发 工 作 最 早 始 于 18 94
的需求迅 速增 长 , 源正 面 临严 重短 缺 。从 年 , 能 由澳 大 利 亚新 南 威 尔 士大 学 MSa a yl s— l
长远看 , 化石能源将逐 渐枯竭 , 开发 可再 生能 K zcs 出。18 aao 提 9 6年 , 钒液流 电池体系获得 源 , 解 化 石 能 源供 应 的不 足 , 缓 优化 能源 结 专利 。之后 , 对钒液流电池 的相关材料 , 隔 如 构, 提高可再生 能源 在 能源供 应 中所 占的 比 膜 、 电聚 合物 电极、 墨毡等 进行 了研究 , 导 石 重, 并最 终取代 化石 能 源成 为能 源供 应 的主 并取得 了多项专利 。 体, 是新 能 源发展 方 向。为充 分利 用各 类 可 19 9 3年 , 国石 膏制 品公 司 ( hiG p 泰 T a y.






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中国钒电池行业市场现状分析

中国钒电池行业市场现状分析

中国钒电池行业市场现状分析一、钒电池行业发展历程全钒氧化还原液流电池,简称为钒电池,是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。

钒电池是一种蓄电池,利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能保存能量,具有充放电效率高、容量可以随着贮液罐的增加而提高、电解液可以循环使用等优点。

二、钒电池行业市场现状分析目前钒电池在电化学储能装机占比偏低,无论是全球还是中国,比例都是低于1%。

由于钒电池适合储能领域,随着未来储能的大发展,钒电池渗透率有望快速提升。

正是由于应用领域的需求迸发,才能带动钒电池成本的下降。

钒的需求结构比较稳定,主要集中在钢铁行业,占90%左右,其中碳素钢和低合金高强钢约占50%,合金钢约占40%,其他为钛合金、化工品和储能电池领域。

储能领域有望成为钒需求新的增长点。

2021年7月,国家发改委和能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,文件提出要坚持储能技术多元化,推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用,实现液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期。

近十年来,产业政策一直在鼓励钒电池的发展,主要技术取得重要突破,产品日趋成熟,目前钒电池已经进入商业化初期,2020年我国钒电池装机量为0.1GW,预计到2025年我国钒电池储能装机量将达到4GW。

三、中国钒电池行业竞争格局分析随着全钒液流电池技术迭代升级,商业投融模式不断创新,行业对全钒液流电池储能的定位将更加清晰,对其效能的认识也得到提高。

各地关于钒电池的项目也是纷至沓来,仅仅2020年至今,据不完全统计,规划的钒电池项目装机量达到6GW,容量超过20GWH。

四、钒电池发展方向及展望目前钒电池的发展还面临着一些问题,如成本居高不下,行业仍处在示范到商业化的前期,供应链不成熟,市场仍处在开发阶段。

为降低钒电池成本,可从以下几方面着手。

1、提升关键材料的性能及利用率材料成本在储能系统成本中占很大比重,在钒电池电堆中,电极、隔膜及集流体占电堆成本的80%~85%,通过材料性能的提升,设计优化等,使电池的电流密度提高,电性能提升,达到降成本的目的。

钒电池面临的竞争

钒电池面临的竞争

钒电池面临的竞争钒电池是一种新兴的能源存储技术,具有自身独特的优势和面临的竞争。

本文将讨论钒电池面临的竞争,并分析其可能的影响。

首先,钒电池面临的最大竞争来自锂电池。

锂电池已经成为目前电动汽车和可再生能源等领域的主流选择,其技术发展日新月异。

锂电池具有高能量密度、轻量化等特点,在电动车市场已经占据主导地位。

与之相比,钒电池的能量密度更低,且较为笨重,限制了其在电动车等领域的应用。

其次,金属空气电池也是一种有潜力的竞争对手。

金属空气电池具有高能量密度和廉价的优势,可以实现更长的续航里程和更低的成本。

钒电池在能量密度和成本方面与金属空气电池相比处于劣势。

此外,现有的铅酸电池和镍镉电池也是钒电池的竞争对手。

尽管这些电池在能量密度和循环寿命方面不如钒电池,但它们具有成熟的技术和较低的成本。

对于一些应用场景,如储能电站等,铅酸电池和镍镉电池仍然是首选。

除了以上提到的传统电池技术,固态电池也是一个有潜力的竞争对手。

固态电池采用固态电解质,可以实现更高的能量密度、更长的循环寿命和更安全的性能。

尽管固态电池技术尚未商业化,但已经吸引了许多投资者和研究机构的关注。

一旦固态电池技术实现商业化,将对钒电池产生较大的竞争压力。

面对这些竞争,钒电池面临着一系列挑战。

首先是技术挑战。

为了提高钒电池的能量密度和循环寿命,需要不断进行研发和创新。

同时,还需要降低钒电池的成本,以增加市场竞争力。

其次是市场挑战。

在锂电池等主流技术主导的市场中,钒电池需要争取更多的市场份额,延伸应用场景。

此外,十分重要的一点是,钒电池需要建立完善的供应链和生产体系,以满足市场需求。

然而,尽管面临诸多竞争和挑战,钒电池仍然有其独特的优势。

首先是高循环寿命。

钒电池具有超长的循环寿命,可达数万次以上,远远高于锂电池等传统电池技术。

其次是高安全性。

钒电池采用水溶液作为电解质,较为安全,不会发生爆炸或火灾等危险情况。

此外,钒电池还能够在较宽温度范围内工作,适应各种恶劣环境。

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钒电池发展状况及展望1 国内外研发和应用现状有关钒电池的应用研究主要集中在储能领域。

国外研发机构投入大量的资金,进行长达数十年的深入研究,并相继在泰国、日本、美国、南非等地建成了KW-MW 级的钒电池储能系统,用于电站调峰,并给边远地区供电。

目前,国内外多家卓有成效的研发和应用机构进行着钒电池研发,并已步入商业化阶段。

1.1澳大利亚钒液流电池的研发工作最早始于1984年,由澳大利亚新南威尔士大学M Sya llas-K azacos提出。

1986年,钒液流电池体系获得专利。

之后,对钒液流电池的相关材料,如隔膜、导电聚合物电极、石墨毡等进行了研究,并取得了多项专利。

1994年,钒液流电池用在高尔夫车上,4kWh钒液流电池在潜艇上作为备用电源。

1997年UNSW 将专利权转售给澳大利亚Pinnacle矿业公司,新南威尔士大学停止了V2+/V3+电对和V4+/V5+电对在硫酸体系类型的钒电池研究。

Pinnacle公司又于1999年将在日本和非洲大陆的专利许可分别授予了日本住友公司和加拿大Vanteck公司。

1.2普能国际—加拿大VRB能源系统公司其前身为加拿大Vanteck技术公司,2001年10月通过控股Pinnacle公司,从而拥有钒电池核心技术,2002年改名为VRB能源系统公司(VRB Power Systerms),从事钒电池技术的开发和转让。

2008年11月,VRB能源公司因为财务问题和经济危机,停止了其所有业务。

2009年北京普能公司收购了VRB能源公司,成立普能国际。

1.3泰国Cellennium(泰国)有限公司是一家致力于钒电池开发的公司,其钒电池单电池开路电压从 1.1V—1.6V,电池堆垂直放置并采用独有的溶液串联结构设计,优点表现在:基本消除旁路电流;由于易于检测堵塞和电解水可迅速被阻止因而非常安全;电解液流速和泵功率比溶液并联结构小因而系统效率高。

另外,该公司电解液制备也很有特点:可持续生产,成本低。

1.4日本目前,日本已建立了15座液流储能电池电站,并向意大利和南非出口了两座全钒液流储能电池系统。

1.4.1住友电工住友电工与Kansai Electric Power公司自1985年开始合作开发钒液流电池。

1989年,住友电工的电站调峰用60kW级钒液流电池建成,运行5年,循环1819次。

1991~ 1994年研制成功60kW电堆,电堆运行5年,循环周期达1819次。

目前,住友电工的20kW实验室钒液流电池电堆已循环16000次,除了电池隔膜的寿命有限,其他组件包括电解液,都是可以循环使用的,这一特性较其他寿命有限的化学电源来有很大的成本优势。

住友电工自2001年起建设的商用钒液流电池系统,其经掌握完整的生产和组建钒电池系统的全套技术,其技术成熟度居世界首位。

1.4.2日本K ashima- K ita电力公司Kashima- Kita电力公司是日本最大的私营电力公司,与日本电工实验室从1990年开始开发VRB技术,1992年获得UNSW专利许可。

日本的其它研发机构有:三菱化工1993年获得UNSW 专利许可,1994年开发光伏系统用钒电池储能系统,建成50kW×50h(单电堆为2kW×5h)系统。

1997年,横滨大学开展钒电池隔膜商业化的研究。

离子交换膜采用交联技术得到好的性能,钒电池电流效率93.5%,电压效率达87.7%,总效率达82%。

日本NEDO在北海道实施了2003~ 2007年的实证试验项目,为Hokkaido公司30.6MW风力发电厂提供6MW×20min或4MW×1.5h储电容量,作为风能发电并网前的稳定化。

1.5美国2009年美国能源部投入370万美元在俄亥俄安装1MW /8MWh钒电池系统用于智能电网示范,蒙大拿也将安装50kW×6h钒电池系统用于50kW风电场发电。

1.6奥地利Cellstrom是奥地利专注于钒电池储能系统开发的公司,从2002年开始至2008年开发出第一个系列产品FB10 /100, 可提供10kW/100kWh电力,48V直流电,DC to DC效率为80%,尺寸为4100×2200×2405。

该电池用于太阳能电动汽车充电站,可再生能源发电厂,离网电场以及通讯基站。

1.7北京普能世纪科技有限公司普能公司于2006年成立,专注于钒电池的研发、制造与商业化应用。

2009年1月,普能公司实现对加拿大VRB Power System 公司(VRB Power公司) 的资产收购,包括VRBPower公司拥有或控制的所有专利、商标、技术秘密、设备材料等。

此外,VRB Power公司的核心技术团队加入合并后的公司,为普能公司带来超过十年的钒电池领域研发经验,使其在电堆构造、关键材料、系统集成等方面取得突破性的进展。

目前,普能公司总部与工厂位于北京,在加拿大运营的公司名称为普能国际。

普能公司拥有钒电池领域29项专利覆盖全球24个国家和地区,这些专利包括核心电堆设计、电解液配置、系统集成设计,以及在风力发电、离网供电系统和智能电网等领域的应用。

1.8中科院大连化物所大化所2006年和2008年分别开发出国内首台10kW和100kW全钒液流储能电池系统。

研制的额定输出为10kW的电池模块。

最大稳定放电功率达到28.8kW以上;研制的全钒液流储能电池系统的额定输出功率为100kW,能量转换效率达到75%。

2008年8月同西藏太阳能研究示范中心合作,在西藏进行“太阳能光伏发电液流储能电池储电”联合供电系统的应用示范。

2009年7月,安装成功了一套“太阳能光伏发电—5kW/50kWh液流电池储电”联合供电系统。

截至2010年3月,示范系统已连续、无故障运行8个月。

大化所钒电池演示系统设计为2kW,8kWh,至今实现全充/全放循环6700余次。

经测试,电池模块的充/放电能量转化效率未见衰减。

1.9沈阳金属研究所金属所金属腐蚀与防护国家重点实验室自2000年以来,在沈阳市、辽宁省及国家多个项目资助下,在钒电池双极板、溶液、隔膜等关键材料的制备与评价、钒电池工作机制及影响规律、电池结构与集成等方面取得了较显著的技术进展。

在沈阳市科技计划的支持下,在沈阳科学宫建立了光伏发电—钒电池储能示范电站,为科学宫的亮化提供电力,并兼具科研和科普展示功能。

1.10清华大学与承德万里通承德万利通集团与清华大学联合组成了液流电池研究中心。

全钒液流储能电池项目是承德市百项工程,项目总投资5.56亿元,占地360亩,建筑面积14万平方米,年产四种规格总容量500MKWH 的全钒液流电池8600组。

将建成:①5千瓦、20千瓦全钒液流电池单元模块装配线;②质子传导膜生产线;③双极板电极生产线;④电解质溶液生产线;⑤液流电池系统测试与质量检测线。

投入正常生产(500MWH )年销售收入2.56亿美元,增值税、城建税及教育附加总体税负0.28亿美元,利润0.533亿美元,所得税0.133亿美元,税后利润0.4亿美元。

1.11攀钢钒电池研究进展2002年至今攀钢钒电池取得了可喜的成果,形成了多项具有自主知识产权的专有技术,在电解液、电极改性处理、导电塑料集流体制备和电池结构等方面获得和正在申请的国家发明专利有12 项,实用新型专利2项。

先后研制组装了5kW 级钒电池样机(第一代样机)和2kW钒电池(第二代样机)备用电源演示系统。

自2009年以来,对电池的各个部件开展了研究,又开发了第2.5代样机和第三代样机,建立了太阳能—钒电池示范工程。

目前,攀钢钒电池电解液均采用攀钢生产的钒原料,制备的硫酸氧钒中钒浓度在0.1~3.0mol/L可调,电解液可规模制备,所制备出的电解液杂质含量低、成本低廉。

攀钢钒电池采用导电塑料集流体与国产石墨毡电极,大大降低电池成本。

钒电池电极材料经过特殊的活化处理,大幅度提高了电极电化学活性。

电池采用独特的结构确保电池堆的密封性能,并减小自放电。

大面积电极电池模块研制成功,提高了电池的功率密度、降低了成本,并提高了电池装配效率,大面积电极电池使得钒电池在大规模储能应用方面具备了独特优势。

国内的中国工程物理研究院电子工程研究所、东北大学、中国地质大学、浙江大学、中山大学、重庆大学等机构在电极及集流体材料的制备、高浓度电解液的稳定性等方面进行实验研究。

2展望2.1钒电池研发的关键技术难题2.1.1大面积复合双电极的制备目前正在进行研制的复合电极是由导电塑料和石墨毡电极一体化复合而成。

虽然导电塑料作为集流体在耐腐蚀性能上优于石墨板,但就目前的研究结果看,导电塑料集流体导电性能和机械性能较差,规模化制备技术尚未掌握,制备大面积复合双电极时存在着复合工艺难等问题。

2.1.2石墨毡电极材料制备进口石墨毡的导电性能较好,石墨化程度高,但价格昂贵;国产石墨毡虽然成本低,但石墨化程度低,导电性能较差。

进口和国产的石墨毡孔隙率较小,较为致密,其表面活性均不够理想,因此,制备石墨化程度高、质地疏松、成本较低的石墨毡电极是钒电池面临的难题之一。

2.1.3电池隔膜是制约钒电池发展的重要因素钒电池离子交换膜需具有高选择透过性、高离子传导率、低电阻率,低水迁移率、低成本的离子交换膜。

目前所采用的国产膜电阻高于杜邦膜的电阻性能,自放电较大,离子选择透过性能较差,且价格依然较昂贵,特别是水迁移较大,随充、放电循环运行次数的增加,正、负极溶液浓度及体积发生变化,最终也将影响钒液流电池系统的能量效率和使用寿命。

因此,选择适合的隔膜材料,对其进行接枝、铰链或复合等改性处理,提高隔膜导电率和离子选择透过性,减少水迁移量,降低隔膜成本是钒电池开发的技术难点和重点。

2.1.4电解液方面的问题稳定的高浓度电解液,较宽的温度适应性以及较低杂质浓度和成本是电解液亟待解决的问题。

2.1.5电池组装方面的问题在实际应用中的液流蓄电系统电堆的输出功率一般在数十kW到数百MW范围。

钒电池系统的规模放大不是简单的尺寸上的增大,而是涉及到非稳态传质、传热及电化学等复杂的化工过程。

电解质溶液分配、充放电制度及电堆内部公用孔道结构对电池性能均有影响。

因此,电池组装设计研究也是钒电池研究的重要内容之一。

2.2钒电池及其与其它储能系统的比较钒氧化还原液流电池是以钒离子溶液为正、负极活性物质的二次电池。

钒具有多种价态,V5+、V4+、V3+和V2+, 其化学行为活跃,在酸性介质中可形成相邻价态的电对其中V5+/V4+、和V3+/V2+两电对的电位差约1.25V。

钒电池正、负极室通过隔膜分开,电极由电极和集流板构成;正极电解液由V5+和V4+离子溶液组成,负极电解液由V3+和V2+离子溶液组成,其结构见下图。

电池充电后,正极物质为V5+离子溶液, 负极为V2+离子溶液;放电后,正、负极分别为V4+和V3+离子溶液,电池内部通过H+导电。

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