釩電池的原理及特性有哪些

釩電池的原理

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(xué)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(nèi)，在機(jī)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(zhì)子交換膜作為電池組的隔膜，電解質(zhì)溶液平行流過電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，通過雙電極板收集和傳導(dǎo)電流，從而使得儲存在溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。這個可逆的反應(yīng)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。

釩電池的原特性

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(dá)到10年以上。

系統(tǒng)效率高。釩電池系統(tǒng)循環(huán)效率可達(dá)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(shí)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?qū)崿F(xiàn)快速充放電，滿足負(fù)載需要。

自放電率低。釩電池正負(fù)極電解液中的活性物質(zhì)分別儲存在不同的儲罐中，在系統(tǒng)關(guān)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(yùn)行過程中充放電切換時間小于1毫秒。

電池系統(tǒng)設(shè)計靈活。釩電池系統(tǒng)的功率與容量可以獨(dú)立設(shè)計，按照客戶需求配置，并實(shí)現(xiàn)快速升級。

維護(hù)成本低。釩電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動操作，操作成本低，維護(hù)周期長，維護(hù)簡單。

環(huán)保無污染。釩電池系統(tǒng)在常溫下封閉運(yùn)行，符合環(huán)保要求，可以完全回收，無處置問題。