全釩液流電池是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。釩電池電能以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)在不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸電解液中，通過(guò)外接泵把電解液壓入電池堆體內(nèi)，在機(jī)械動(dòng)力作用下，使其在不同的儲(chǔ)液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動(dòng)。下面隨小編去了解下全釩液流電池吧！

一、全釩液流電池特點(diǎn)

1、電池的輸出功率取決于電池堆的大小，儲(chǔ)能容量取決于電解液儲(chǔ)量和濃度，因此它的設(shè)計(jì)非常靈活，當(dāng)輸出功率一定時(shí)，要增加儲(chǔ)能容量，只要增大電解液儲(chǔ)存罐的容積或提高電解質(zhì)濃度；

2、釩電池的活性物質(zhì)存在于液體中，電解質(zhì)離子只有釩離子一種，故充放電時(shí)無(wú)其它電池常有的物相變化，電池使用壽命長(zhǎng)；

3、充、放電性能好，可深度放電而不損壞電池；

4、自放電低，在系統(tǒng)處于關(guān)閉模式時(shí)，儲(chǔ)罐中的電解液無(wú)自放電現(xiàn)象；

5、釩電池選址自由度大，系統(tǒng)可全自動(dòng)封閉運(yùn)行，無(wú)污染，維護(hù)簡(jiǎn)單，操作成本低；

6、電池系統(tǒng)無(wú)潛在的爆炸或著火危險(xiǎn)，安全性高；

7、電池部件多為廉價(jià)的碳材料、工程塑料，材料來(lái)源豐富，易回收，不需要貴金屬作電極催化劑；

8、能量效率高，可達(dá)75%~80%，性價(jià)比非常高；

9、啟動(dòng)速度快，如果電堆里充滿電解液可在2min內(nèi)啟動(dòng)，在運(yùn)行過(guò)程中充放電狀態(tài)切換只需要0.02s。

二、全釩液流電池缺點(diǎn)

1、能量密度低，先進(jìn)的產(chǎn)品能量密度大概只有40Wh/kg。鉛酸電池大概有35Wh/kg。

2、因?yàn)槟芰棵芏鹊停质且毫麟姵兀哉嫉孛娣e大。

3、國(guó)際先進(jìn)水平的工作溫度范圍為5°和45°C，過(guò)高或過(guò)低都需要調(diào)節(jié)。

三、全釩液流電池材料

1、釩電池電解液全釩最初，電解液是將VOSO4直接溶解于H2SO4中制得，但由于VOSO4價(jià)格較高，人們開始把目光轉(zhuǎn)向其它釩化合物如V2O5、NH4VO3等。制備電解液的方法主要有兩種：混合加熱制備法和電解法。其中混合加熱法適合于制取lmol/L電解液，電解法可制取3~5mol/L的電解液。

2、釩電池隔膜

釩電池的隔膜必須抑制正負(fù)極電解液中不同價(jià)態(tài)的釩離子的交叉混合，而不阻礙氫離子通過(guò)隔膜，傳遞電荷。這就要求選用具有良好導(dǎo)電性和較好選擇透過(guò)性的離子交換膜，最好選用允許氫離子通過(guò)的陽(yáng)離子交換膜。電池隔膜一般都以陽(yáng)離子交換膜為主，也有用Nafion膜(Dupont)的，但后者價(jià)格較貴。對(duì)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)行處理，提高親水性、選擇透過(guò)性和增長(zhǎng)使用壽命，是提高釩電池效率的途徑之一。全氟磺酸型離子交換膜是由杜邦公司率先研制成功，并以Nafion為其商標(biāo)，是性能最好的一種離子交換膜。

3、釩電池電極材料

全釩液流電池要達(dá)到大容量的儲(chǔ)能，必須實(shí)現(xiàn)若干個(gè)單電池的串聯(lián)或者并聯(lián)，這樣除了端電極外，基本所有的電極都要求制成雙極化電極。由于V02+的強(qiáng)氧化性及硫酸的強(qiáng)酸性，作為釩電池的電極材料必須具備耐強(qiáng)氧化和強(qiáng)酸性，電阻低，導(dǎo)電性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，電化學(xué)活性好等特點(diǎn)。釩電池電極材料主要分為三類：金屬類，如Pb，Ti等；炭素類，如石墨、碳布、碳?xì)值龋粡?fù)合材料類，如導(dǎo)電聚合物、高分子復(fù)合材料等。

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