Flux electrolit al bateriei

Flux electrolit al bateriei

Principiul de funcționare al bateriilor cu flux determină că este o cale tehnică mai sigură printre rutele actuale ale tehnologiei de stocare a energiei electrochimice. Spre deosebire de bateriile cu litiu, electrolitul și stiva de baterii cu flux sunt separate. Printre multe tehnologii de stocare a energiei, tehnologia de stocare a energiei bateriei cu flux are avantajele de siguranță și fiabilitate, performanță ridicată a costurilor pe parcursul ciclului de viață, respectarea mediului și durată lungă de viață.

1.Electrolit de baterie cu flux redox de vanadiu

Electrolitul bateriei cu flux redox de vanadiu este compus în principal din două părți, perechea electrodului pozitiv VO²⁺/VO₂⁺ și perechea electrodului negativ V²+/V³⁺. Deoarece materialul activ al electrolitului bateriei cu flux redox de vanadiu este compus numai din vanadiu, poate evita eficient contaminarea încrucișată între elementele pozitive și negative ale electrolitului, poate prelungi durata de viață a bateriei și, teoretic, poate fi reciclat permanent , a devenit un punct fierbinte în cercetarea curentă a bateriilor, realizând cu succes demonstrații comerciale la scară largă și explorând continuu piețele de aplicații.

2.Metoda industrială de preparare a electrolitului  

Există trei metode principale de preparare a electroliților: reducerea chimică, electroliza și electroliza combinată cu reducerea chimică. Producția industrială folosește în principal electroliza combinată prin reducerea chimică și reducerea chimică.

2.1 metoda de reducere chimică

Metoda de reducere chimică este de a reduce compușii de vanadiu cu valență înaltă (V₂O₅, NH₄VO₃ etc.) la ioni de vanadiu cu valență scăzută sub acțiunea agenților reducători precum acidul sulfuros, acidul oxalic și atmosfera reducătoare. Solventul utilizat în mod obișnuit este soluția apoasă de acid sulfuric.

2.2 Metoda electrolizei

Metoda de electroliză folosește compuși de vanadiu cu valență înaltă (cum ar fi V₂O₅, NH₄VO₃ etc.) ca materii prime. Vanadiul cu valență mare este redus la vanadiul cu valență scăzută necesar prin electroliză în celula electrolitică. Adică, la electrodul negativ se adaugă acid sulfuric care conține compuși de vanadiu cu valență ridicată. Soluție, electrodul pozitiv este adăugat cu o soluție de acid sulfuric de concentrație corespunzătoare, iar electroliza este efectuată sub curent constant sau tensiune constantă pentru a prepara un electrolit cu ioni de vanadiu cu valent scăzut.

2.3 Reducerea chimică metoda electroliză combinată

În prezent, primul pas al metodei de electroliză combinată de reducere chimică utilizată în producția industrială este reducerea chimică a ionilor de vanadiu pentavalent în ioni de vanadiu tetravalent și apoi electroliza soluției de acid sulfuric a ionilor de vanadiu tetravalent în electrolit de vanadiu trivalent.