Проточный электролит аккумулятора

Проточный электролит аккумуляторной батареи

Принцип работы проточных батарей определяет, что это более безопасный технический маршрут среди существующих технологий электрохимического хранения энергии. В отличие от литиевых батарей, электролит и батарея проточных батарей разделены. Среди многих технологий хранения энергии технология хранения энергии с проточными батареями имеет такие преимущества, как безопасность и надежность, высокая стоимость в течение жизненного цикла, экологичность и длительный срок службы.

1.Электролит ванадиевой окислительно-восстановительной батареи

Электролит проточной ванадиевой окислительно-восстановительной батареи в основном состоит из двух частей: пары положительного электрода VO²⁺/VO₂⁺ и пары отрицательного электрода V²+/V³⁺. Поскольку активный материал электролита ванадиевой окислительно-восстановительной проточной батареи состоит только из ванадия, он позволяет эффективно избежать перекрестного загрязнения между положительными и отрицательными элементами электролита, продлить срок службы батареи и теоретически может быть переработан без возможности восстановления. , он стал горячей точкой в исследованиях аккумуляторных батарей, успешно проводя крупномасштабные коммерческие демонстрации и постоянно исследуя рынки приложений.

2. Промышленный метод приготовления электролита.  

Существует три основных метода приготовления электролита: химическое восстановление, электролиз и комбинированный электролиз химического восстановления. В промышленном производстве в основном используется химическое восстановление и комбинированный электролиз химического восстановления.

2.1 метод химического восстановления

Метод химического восстановления заключается в восстановлении высоковалентных соединений ванадия (V₂O₅, NH₄VO₃ и др.) до низковалентных ионов ванадия под действием восстановителей, таких как сернистая кислота, щавелевая кислота и восстановительная атмосфера. Обычно используемый растворитель представляет собой водный раствор серной кислоты.

2.2 Метод электролиза

В методе электролиза в качестве сырья используются соединения ванадия высокой валентности (такие как V₂O₅, NH₄VO₃ и др.). Высоковалентный ванадий восстанавливается до необходимого низковалентного ванадия посредством электролиза в электролитической ячейке. То есть к отрицательному электроду добавляют серную кислоту, содержащую высоковалентные соединения ванадия. Раствор: к положительному электроду добавляют раствор серной кислоты соответствующей концентрации и проводят электролиз при постоянном токе или постоянном напряжении для приготовления электролита с низковалентными ионами ванадия.

2.3. Комбинированный электролизный метод химического восстановления.

В настоящее время первым этапом метода комбинированного электролиза химического восстановления, используемого в промышленном производстве, является химическое восстановление ионов пятивалентного ванадия в ионы четырехвалентного ванадия, а затем электролиз сернокислого раствора ионов четырехвалентного ванадия в электролит трехвалентного ванадия.