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全釩液流電池循環(huán)裝置原理

更新更新時(shí)間:2024-06-20

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全釩液流電池(VRFB)循環(huán)裝置的工作原理基于釩離子在電解質(zhì)溶液中的氧化還原反應。該系統主要由兩個(gè)獨立的電解液儲存罐、電池堆、循環(huán)泵、管道以及控制系統組成。

電解液儲存罐中分別裝有正負極電解液,通常為釩鹽溶液。電池堆內部由隔膜分隔的正負極電池單元組成,隔膜允許離子通過(guò)但阻止電子流動(dòng),從而實(shí)現電荷的傳遞。當電池放電時(shí),正極電解液中的釩離子V^2+在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應,釋放出電子;同時(shí),負極電解液中的釩離子V^3+在陰極接受電子,還原為V^2+。這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生了電流,為外部電路供電。

充電時(shí),外部電源驅動(dòng)電流流向電池堆,使得V^3+在陽(yáng)極還原為V^2+,同時(shí)V^2+在陰極氧化為V^3+。這樣,電池就被重新充滿(mǎn)電。

全釩液流電池循環(huán)裝置原理

循環(huán)泵將正負極電解液輸送到電池堆,通過(guò)管道連接,確保電解液在電池堆內循環(huán)流動(dòng),維持反應的進(jìn)行。控制系統監測和調節電解液的流量、電池電壓和溫度等參數,確保電池系統的穩定運行。

VRFB的關(guān)鍵優(yōu)勢在于其可分離的能量和功率特性,即電解液的能量密度決定了儲能容量,而電池堆的功率密度決定了輸出功率。這種設計使得VRFB在大規模儲能應用中具有很高的靈活性和可擴展性。此外,VRFB的循環(huán)壽命長(cháng),能夠承受數千次充放電循環(huán)而不顯著(zhù)衰減,非常適合長(cháng)期儲能需求。


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