該系統(tǒng)采用的是單體電池串聯(lián)、電解體并聯(lián)的方式,電池充、放電和處于開(kāi)路時(shí)交替采用相同的管路和流道。旁路電流導(dǎo)致外側(cè)單體電池與中間單體電池間鋅的不均勻分布而損失電池容量,因?yàn)殇\分布不均勻的電堆放電到終止電壓的時(shí)間要早于鋅均勻分布的電堆。
同時(shí),不均勻的鋅沉積甚至可能堵塞流道。電池網(wǎng)通過(guò)單體的設(shè)計(jì)延長(zhǎng)并縮小單體供液通道而增加電解質(zhì)傳導(dǎo)電阻從而降低旁路電流,但也因增加液流阻力而需要消耗更大的液泵能量。對(duì)于優(yōu)良的電池設(shè)計(jì)將很好地平衡這些參數(shù)。性能鋅/溴電池通常在15~30mA/cm2電流密度下進(jìn)行充、放電,單體電堆的充、放電曲線。充電量是基于鋅100%利用率來(lái)設(shè)定的,其量總是低于電解質(zhì)中的鋅總量,這是因?yàn)槌潆娊K點(diǎn)受充電倍率、時(shí)間和效率影響。
充電末期電壓上升而造成過(guò)充電并引起水電解。放電終止電壓設(shè)定在單體電壓達(dá)到1V,其后電壓將迅速下降。[電解質(zhì)利用率80%,30 0C,Zn載90mA.}I/CIT12,充電20 ffiA] CIT12或C/4.5率,鋰電池放電20mA/cmz或C/4率(圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提供)電池容量與沉積鋅量直接相關(guān),其載量控制在60~150mA.h/CII12范圍。100% SOC通常依據(jù)鋅利用率走義,但也受電池影響而變化。提高沉積鋅的質(zhì)量和致密性是開(kāi)發(fā)者的努力方向,其中很好地控制pH值可以避免苔蘚狀鋅的形成。循環(huán)電解質(zhì)抑制鋅枝晶的生長(zhǎng)。
美國(guó)和歐洲的幾個(gè)地方進(jìn)行全釩電池系統(tǒng)安裝和運(yùn)行。加拿大溫哥華的VRB Power公司為美國(guó)和世界其他地方已建立多個(gè)全釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng);其中最為引人注目的是在美國(guó)猶他州。太平洋電力,猶他州城堡谷全釩液流電池(VRB)系統(tǒng) 電池種類(lèi):全釩液流電池。電池性能:50kW電池模塊(SEI制),250kW,負(fù)荷8h。生產(chǎn)商:加拿大VRB Power,2009年,該公司被中國(guó)北京的普能公司收購(gòu)。
鋰電池廠商整個(gè)電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝成本為1300萬(wàn)美元,而新的設(shè)備預(yù)計(jì)花費(fèi)5000萬(wàn)美元以上,將于2003年末開(kāi)始組裝,并在2004年3月運(yùn)行,這是全釩液流電池第一次在北美地區(qū)組裝。而中國(guó)北京的普能公司在2009年早些時(shí)候購(gòu)買(mǎi)了該公司技術(shù),并繼續(xù)研發(fā)該項(xiàng)技術(shù)。隨著電力貯存用電池技術(shù)不斷發(fā)展,趑來(lái)越多的人寄希望于在不久的將來(lái),能極大改善當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行方式,從而提高可再生能源的利用率。