نگاهی به باتری وانادیومی و الکترودهای دو قطبی آن

در این پژوهش، باتری های جریان ردوکس وانادیوم VRB معرفی شده و اجزای آن مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به طور خلاصه، تعدادی از تحقیقات صورت گرفته در مورد بخش های مختلف باتری مطرح شده است. از جمله کاربردهای باتری اکسیداسیون و کاهش وانادیوم، استفاده از آن به عنوان پشتیبان Back-Up سیستم های برق اضطراری می باشد. الکترولیت های کاتدی و آندی، غشا والکترودهای دوقطبی بخش های اصلی باتری وانادیمی را تشکیل می دهند. برای ساخت یک باتری وانادیوم مناسب، دستیابی به الکترود فعال جهت انجام واکنش های الکترودی وانادیوم ضروری است مطالعات متعدد نشان می دهد یکی از پارامترهای مهم در عملکرد باتری های وانادیومی، سینتیک واکنش های پیل روی الکترودهای دوقطبی Bipolar آن است. از این رو، کاتالیزه کردن سطح الکترود برای واکنش های هدف، اهمیت زیادی پیدا می کند. رسوب نانوذرات مختلف روی لایه کربنی و گرافیتی و نیز عملیات حرارتی و یا الکتروشیمیایی آنها به منظور افزایش فعالیت الکتروشیمیایی بستر کربنی، توسط محققین مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند. بررسی ها نشان داده است انتقال تک الکترون، مرحله ی تعیین کننده در انجام واکنش های وانادیوم در سطح الکترودهای صاف می باشد و با استفاده از لایه های فعال (مانند پارچه ی کربنی) و ایجاد کاتالیست بر روی آنها میتوان مقدار پولاریزاسیون انتقال بار را کاهش داد. همچنین از این طریق میتوان واکنش های جانبی ناخواسته بر روی الکترود (تصاعد هیدروژن در کاتد و تصاعد اکسیژن در آند) را حذف نمود.

Keywords:

ذخیره انرژی , باتری های وانادیومی , کاتالیست , باتری جریان ردوکس