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全钒液流电池的工作原理

2023.4.25
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zhaoqisun

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第一,所谓全钒,按照字面意思理解,是因为电池的正负极都是钒。作为类比,磷酸铁锂电池正极是磷酸铁锂,负极是石墨;铅酸电池的正极是二氧化铅,负极为铅。

第二,氧化还原,这点大家好理解,即电池的基本原理。氧化还原反应的过程有电子得失,电子的移动就形成了电流。

第三,之所以叫液流电池,是因为正、负极均为液体。可以想象成正负极和电解液“合体”了,电池能量直接存储在液态的电解质中。当然,有“合”就有“分”,钒电池的电解液和电堆是分开的。

为了方便理解,我们回顾下锂电池。锂电池的正负极之间是充满电解液,通过隔膜分开,电池能量主要储存在固体的电极材料中。这也是钒电池和锂电池最大的区别。

接着再看钒电池的工作过程。我们所熟悉的“摇椅式”锂电池的工作原理是锂离子在摇椅的两端(正极和负极)来回奔跑,即完成了充放电的过程。而钒电池并不“存在”正负极,不需要跑远了,只用在自家门前跑——正负极电解液各自按照既定路线流向电堆即完成充放电的过程。

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图:全钒液流电池工作原理示意图


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