钒液流电池工作系统原理

钒液流电池(Vanadium Flow Battery简称VFB)是一种技术先进的新型储能电池，具有功率大、容量大、效率高、寿命长、安全性高、绿色环保等一系列独特优点。

钒液流电池主要由电解液、电池堆、电解液储罐、电解液循环系统、电气系统组成。其中电解液是能量单元，实现电能的储存；电解液的量决定了钒液流电池工作容量的大小。电池堆是功率单元，实现电能和化学能的转换，决定了钒液流电池的工作功率大小。

电解液由正极电解液、负极电解液组成，分别储存在对应电解液储罐内，和电池堆相互独立。电解液中的活性物质为不同价态的钒。电池工作时，电解液由电解液循环系统输送，在电池堆和电解液储罐间循环流动。正极电解液、负极电解液在电堆内部由全氟离子膜分隔开，互不接触，分别在正、负极电极上进行电化学反应，实现电能和化学能的转换。对应的电化学反应如下：

充电

放电

正极

 VO2++ H2O?C e= VO2++2H+

 VO2++2H++ e= VO2++ H2O

负极

 V3++ e= V2+

 V2+- e= V3+