Vanádiové prietokové batérie (VRFB) patria medzi najsľubnejšie technológie na veľkokapacitnú akumuláciu energie. Jednou z ich hlavných výhod je, že na oboch stranách batérie sa využívajú zlúčeniny vanádu: V²⁺/V³⁺ na zápornej strane a V⁴⁺/V⁵⁺ na kladnej strane. Táto jedinečná konfigurácia pomáha znižovať vplyv degradácie elektrolytu a umožňuje obnoviť jeho kapacitu prostredníctvom procesu opätovného vyrovnávania, v prípade potreby aj zmiešaním elektrolytov z oboch nádrží.
Napriek tejto výhode v porovnaní s inými typmi prietokových batérií, ako sú vodné organické prietokové batérie alebo systémy založené na iných redoxných dvojiciach kovov či nekovov, predstavuje elektrolyt významnú časť celkových nákladov projektu VRFB. Okrem toho má jeho čistota zásadný vplyv na výkon batérie. Nečistoty môžu ovplyvňovať kinetiku elektrochemických reakcií a transport vanádiových iónov, pričom môžu podporovať aj nežiaduce vedľajšie reakcie, ako je vývoj vodíka.
V tejto súvislosti tím výskumu a vývoja spoločnosti INO-HUB Energy v spolupráci so slovenským partnerom z chemického priemyslu skúma rôzne chemické a elektrochemické postupy výroby vanádiového elektrolytu. Tento multidisciplinárny tím pracuje na vývoji nákladovo efektívnych výrobných procesov, ktoré zabezpečia požadované chemické zloženie a čistotu elektrolytu a zároveň predídu zbytočným nákladom spojeným s dodatočnými stupňami čistenia.
Vplyv zdroja oxidu vanadičného (V₂O₅) na kvalitu vanádiového elektrolytu je čoraz viac v centre pozornosti výrobcov vanádu. V₂O₅ sa získava z rôznych minerálnych surovín z celého sveta a ich zloženie môže priamo ovplyvniť koncentráciu aj charakter nečistôt v konečnom vanádiovom elektrolyte. Cieľom tejto štúdie je preto vyhodnotiť prášky V₂O₅ pochádzajúce z rôznych minerálnych zdrojov a posúdiť ich vplyv na výsledné zloženie elektrolytu a obsah nečistôt.
Po výrobe sa elektrolyt testuje v laboratórnych článkoch IH vo výskumno-vývojovom centre. Jeho elektrochemické vlastnosti sa hodnotia počas cyklovania batérie, pričom osobitná pozornosť sa venuje vedľajším reakciám a celkovej stabilite. Dosiahnuté výsledky sa následne porovnávajú s výsledkami získanými pri použití komerčne dostupných elektrolytov.
Touto činnosťou spoločnosť INO-HUB Energy prispieva k vývoju nákladovo efektívnejších a spoľahlivejších procesov výroby elektrolytu, čím podporuje ďalší rozvoj technológie VRFB pre veľkokapacitnú akumuláciu energie. Zavedenie tohto nového procesu poskytne spoločnosti INO-HUB Energy konkurenčnú výhodu v oblasti vanádiových prietokových batérií.
POĎAKOVANIE:
Táto práca bola podporená projektom: IPCEI_IE_FLOW_BESS_012021_2.Fáza
