Проточен акумулаторен електролит

Проточен акумулаторен електролит

Принципът на работа на проточните батерии определя, че това е по-безопасен технически път сред настоящите електрохимични технологии за съхранение на енергия. За разлика от литиевите батерии, електролитът и стекът на поточните батерии са разделени. Сред многото технологии за съхранение на енергия, технологията за съхранение на енергия с поточна батерия има предимствата на безопасност и надеждност, висока производителност на разходите по време на жизнения цикъл, екологичност и дълъг живот на цикъла.

1.Ванадиев редокс поточен електролит на батерията

Електролитът на ванадиевата редокс поточна батерия се състои главно от две части, двойка положителен електрод VO²⁺/VO₂⁺ и двойка отрицателен електрод V²+/V³⁺. Тъй като активният материал на електролита на ванадиевата редокс поточна батерия е съставен само от ванадий, той може ефективно да избегне кръстосано замърсяване между положителните и отрицателните елементи на електролита, да удължи експлоатационния живот на батерията и теоретично може да бъде рециклиран за постоянно , той се превърна в гореща точка в текущите изследвания на поточните батерии, успешно постигайки широкомащабни търговски демонстрации и непрекъснато проучвайки пазарите на приложения.

2. Метод за приготвяне на индустриален електролит  

Има три основни метода за приготвяне на електролит: химическа редукция, електролиза и комбинирана електролиза с химична редукция. Промишленото производство използва главно химическа редукция и комбинирана електролиза с химична редукция.

2.1 метод на химична редукция

Методът на химична редукция е да се редуцират високовалентни ванадиеви съединения (V₂O5, NH4VO3 и др.) до нисковалентни ванадиеви йони под действието на редуциращи агенти като сярна киселина, оксалова киселина и редуцираща атмосфера. Обикновено използваният разтворител е воден разтвор на сярна киселина.

2.2 Метод на електролиза

Методът на електролиза използва ванадиеви съединения с висока валентност (като V₂O₅, NH₄VO₃ и др.) като суровини. Високовалентният ванадий се редуцира до необходимия нисковалентен ванадий чрез електролиза в електролитната клетка. Тоест към отрицателния електрод се добавя сярна киселина, съдържаща високовалентни ванадиеви съединения. Разтвор, положителният електрод се добавя с разтвор на сярна киселина с подходяща концентрация и се извършва електролиза при постоянен ток или постоянно напрежение, за да се получи електролит с нисковалентен ванадиев йон.

2.3 Химическа редукция чрез комбиниран метод на електролиза

Понастоящем първата стъпка от метода на комбинирана електролиза с химическа редукция, използван в промишленото производство, е химическото редуциране на петвалентни ванадиеви йони в четиривалентни ванадиеви йони и след това електролиза на разтвора на сярна киселина на четиривалентни ванадиеви йони в тривалентен ванадиев електролит.