وینڈیم بیٹریاں کیسے کام کرتی ہیں؟

وینڈیم بیٹری کے اجزاء کیا ہیں؟

چاہے یہ ایک ہےانرجی اسٹوریج سسٹمیا a لیبارٹری تجرباتی نظام، وینڈیم فلو بیٹریاں بنیادی طور پر مندرجہ ذیل بنیادی اجزاء پر مشتمل ہیں:

وینڈیم اسٹیک: ایک سے زیادہ خلیات شامل ہیں ، جو بجلی کی توانائی کے تبادلوں کے لئے ذمہ دار ہیں۔

الیکٹرولائٹ ٹینک: مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے لئے وینڈیم پر مبنی الیکٹرولائٹس اسٹور کرتے ہیں ، عام طور پر چار آکسیکرن ریاستوں میں وینڈیم آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے۔

پمپ اور پائپنگ: الیکٹرولائٹس کو گردش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ان کو اسٹیک میں بہا سکے۔

آئن ایکسچینج جھلی: مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان واقع ہے ، جس سے پروٹون گزرنے کی اجازت دیتا ہے لیکن الیکٹرویلیٹ کے عین مطابق آلودگی کو روکتا ہے۔

وینڈیم فلو بیٹریاں کیسے کام کرتی ہیں

انرجی اسٹوریج اور وینڈیم فلو بیٹریاں کی رہائی وینڈیم عناصر کے ملٹی ویلینٹ ریڈوکس رد عمل پر مبنی ہے۔ اس کی سب سے بڑی خصوصیت یہ ہے کہ مثبت اور منفی الیکٹروڈ دونوں وناڈیم آئنوں کا استعمال کرتے ہیں ، لیکن مختلف آکسیکرن ریاستوں میں ، مستحکم اور الٹ الیکٹرو کیمیکل عمل کو حاصل کرنے کے لئے۔

1. الیکٹرولائٹ کمپوزیشن

وینڈیم ریڈوکس فلو بیٹریپانی میں گھلنشیل سلفیٹ الیکٹرولائٹس کا استعمال کریں ، جس میں مندرجہ ذیل چار آکسیکرن ریاستوں میں وینڈیم آئن موجود ہیں:

مثبت الیکٹروڈ سائیڈ:

vo²⁺ (v⁴⁺)

vo₂⁺ (v⁵⁺)

منفی الیکٹروڈ سائیڈ:

v³⁺

v²⁺

ان آئنوں کو توانائی کے ذخیرہ اور رہائی کے حصول کے لئے چارج اور خارج ہونے والے عمل کے دوران ریورس ایبل ریڈوکس رد عمل کے ذریعے تبدیل کیا جاتا ہے۔

2. چارجنگ کا عمل

جب بیرونی طاقت کا ذریعہ (جیسے شمسی انورٹر ، گرڈ ، وغیرہ) نظام کو بجلی فراہم کرتا ہے تو ، الیکٹرویلیٹ میں "چالو" ہوتا ہےوینڈیم اسٹیکاور مندرجہ ذیل رد عمل پائے جاتے ہیں:

مثبت الیکٹروڈ رد عمل (آکسیکرن):

VO + + H₂O → VO₂⁺ + 2H⁺ + E⁻

→ V⁴⁺ الیکٹرانوں کو جاری کرتے ہوئے V⁵⁺ میں آکسائڈائزڈ کیا جاتا ہے۔

منفی الیکٹروڈ رد عمل (کمی):

v³⁺ + e⁻ → v²⁺

→ v³⁺ کو v²⁺ ، جذب کرنے والے الیکٹرانوں تک کم کردیا گیا ہے۔

آئن ہجرت:

الیکٹران مثبت الیکٹروڈ سے منفی الیکٹروڈ تک بیرونی سرکٹ کے ذریعے بہتے ہیں ، ہائیڈروجن آئن ایکسچینج جھلی کے ذریعے مثبت الیکٹروڈ چیمبر سے منفی الیکٹروڈ چیمبر میں داخل ہوتے ہیں ، اور بیرونی موجودہ سمت منفی الیکٹروڈ سے مثبت الیکٹروڈ تک ہوتی ہے۔

3. خارج ہونے والے عمل

بیرونی بجلی کی فراہمی منقطع کریں ، نظام بوجھ کو بجلی کی فراہمی شروع کرتا ہے ، اور رد عمل کی سمت مخالف ہے۔

مثبت الیکٹروڈ رد عمل (کمی):

Vo₂⁺ + 2H⁺ + E⁻ → VO + + H₂O

→ v⁵⁺ کو v⁴⁺ میں کم کیا گیا ہے ، الیکٹرانوں کو جذب کرتا ہے۔

منفی الیکٹروڈ رد عمل (آکسیکرن):

v²⁺ → v³⁺ + e⁻

→ v²⁺ الیکٹرانوں کو جاری کرتے ہوئے ، v delectized v پر آکسائڈائزڈ کیا جاتا ہے۔

موجودہ آؤٹ پٹ:

الیکٹران منفی الیکٹروڈ سے بیرونی سرکٹ کے ذریعے مثبت الیکٹروڈ تک بہتے ہیں ، ہائیڈروجن آئن ایکسچینج جھلی کے ذریعے منفی الیکٹروڈ چیمبر سے مثبت الیکٹروڈ چیمبر میں داخل ہوتے ہیں ، اور بیرونی موجودہ سمت مثبت الیکٹروڈ سے منفی الیکٹروڈ تک ہے۔

وینڈیم مائع بہاؤ کی بیٹری کی ساخت کا اسکیمیٹک آریگرام

وینڈیم کی خصوصیات اور خصوصیات کیا ہیں؟

اعلی حفاظت: الیکٹرویلیٹ ناقابل برداشت ہے ، رد عمل مستحکم ہے ، اور تھرمل بھاگ جانے والا شاذ و نادر ہی ہوتا ہے۔

انتہائی لمبی سائیکل زندگی: دسیوں ہزار چارج اور خارج ہونے والے چکروں کے بعد کارکردگی کا کوئی انحطاط تقریبا almost نہیں ہے۔

توانائی اور طاقت کا آزاد ڈیزائن: اسٹیک پاور یا الیکٹرویلیٹ صلاحیت کو ضروریات کے مطابق الگ سے بڑھایا جاسکتا ہے۔

برقرار رکھنے اور مانیٹر کرنے میں آسان ہے: ماڈیولر ڈھانچہ سائنسی تحقیق اور تدریسی درخواستوں کے لئے موزوں ہے۔

ماحول دوست اور قابل استعمال: وینڈیم الیکٹرولائٹ کو بار بار دوبارہ استعمال کیا جاسکتا ہے ، جو پائیدار ترقی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

وینڈیم فلو بیٹری کی درخواستیں کیا ہیں؟

1. قابل تجدید توانائی کے لئے توانائی کا ذخیرہ

2. صنعتی اور پارک سطح کی توانائی کا ذخیرہ

3. گرڈ ریگولیشن اور مائکروگریڈ

4. لیبارٹری اور آر اینڈ ڈی مقاصد

چھوٹے وینڈیم بیٹری سسٹممظاہرے ، نئی مادی توثیق ، ​​اور الیکٹرو کیمیکل تحقیق کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

طویل مدتی استحکام کی جانچ کے ل suitable موزوں ، بار بار چارج اور فارغ کیا جاسکتا ہے۔

5. مواصلات بیس اسٹیشنز اور ریموٹ انفراسٹرکچر

زیادہ سیکھنے میں دلچسپی رکھتے ہیں؟

آج ہماری انرجی اسٹوریج کے ماہرین کی ٹیم سے رابطہ کریں۔ ہم آپ کے اسٹوریج کی ضروریات پر تبادلہ خیال کرنے اور اس بات کا اندازہ کرنے میں مدد کرنے میں خوش ہوں گے کہ آیاوینڈیم فلو بیٹریاںآپ کے منصوبے کے لئے ٹھیک ہیں۔

ہماری ٹیم سے رابطہ کریں