釩電池,下一個儲能明星 – 科技報橘發布於2016年12月26日
在化石能源日趨短缺與氣候變遷的危機中,發展可再生能源是目前重要的課題。全釩氧化還原液流電池(Vanadium Redox Battery,VRB)則是可將太陽能、風能等綠能轉換成化學能的儲能裝置之一,其亦可做為備用電源或電力調峰等用途,主要組成部分為:電解液和電解液儲存運送系統、能量轉換及控制系統
釩的氧化還原對(負極:V2+/V3+、正極:V4+/V5+)
放電時,負極的半反應是 V2+被氧化成 V3+,並釋放電子於外部電路中;正極的半反應則是五價釩接受來自外部電路的電子,並且以VO2+的形式被還原成四價釩的VO2+的形式。 氫離子則透過兩個半電池之間的隔離膜來進行交換,以保持電荷中性。 電池電壓依電解液濃度不同約為1.2~1.6伏特,能量密度則是15~25 Wh/L ,DC-DC轉換效率約75~80%,另根據EPRI報導,釩氧化還原電池適用於100kW至10MW範圍內的電力儲能系統,且能提供2~8小時的用電需求。
1986年澳洲新南威爾士大學展示第一個開發出來的釩電池,商業版本目前則已運行超過十年。以太陽能板持續降價的趨勢,搭配釩電池儲能技術或將成為未來的能源解決方案之一