Учени създадоха прецизен модел на ванадиева поточна батерия

Група учени от Института за наука и технологии Сколково, Московския държавен университет Ломоносов и Московския институт по физика и технологии, водени от професор Алдо Бисчи от ИНТС, са разработили математически модел на електрохимична клетка на ванадиева поточна батерия. Моделът описва динамичното поведение на батерията, включително потока ванадиеви йони през клетъчната мембрана. Резултатите от проучването бяха публикувани в списание Applied Energy.

Ванадиевата поточна батерия се разглежда като едно от най-модерните устройства за съхранение на енергия от гледна точка на интегрирането й с възобновяеми енергийни източници.

Принципът на работа на батерията се състои в превръщането на електрическата енергия в електрохимична енергия чрез реакции между ванадиевите соли. Акумулаторната батерия се различава от класическите батерии, тъй като използва както електрохимичната клетка, така и течния електролит, съхраняван в отделни резервоари и течащ през клетката, когато батерията е в експлоатация. По този начин капацитетът и мощността на батерията могат да бъдат мащабирани независимо едно от друго. Това дава на дизайнерите по-голяма гъвкавост при създаването на реални енергийни инсталации. То им позволява да проектират нови устройства за съхранение с висока мощност и с голям капацитет.

Друго предимство на ванадиевите батерии е, че имат много по-дълъг живот в сравнение със своите конвенционални “колеги”.

Понастоящем ванадиевите батерии се използват в комбинация със слънчеви панели и генератори за вятърна енергия.

Новият математически модел ефективно описва “пресичането” – основен проблем при работата на ванадиевия поток, който води до намаляване на капацитета. Подходът, предложен от проф. Алдо Бисчи и неговия екип, спомага за постигането на висока прецизност при моделирането на характеристиките на зареждането и разреждането на батерията (напрежение, капацитет и ниво на зареждане) и намаляването на капацитета поради “пресичане”.

“Нашият модел може да бъде използван за разработване на техники за наблюдение на състоянието на ванадиевите батерии като начин за предотвратяване на влошаването на техните показатели поради продължителна работа”, обяснява първият автор на изследването – Михаил Пугач.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*