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Experimental Validation of Side Reaction on Capacity Fade of Vanadium Redox Flow Battery

流动电池 电池(电) 淡出 容量损失 内阻 电压 氧化还原 泄流深度 储能 荷电状态 电气工程 可再生能源 计算机科学 材料科学 汽车工程 环境科学 功率(物理) 化学 工程类 热力学 物理 无机化学 操作系统
作者
Zebo Huang,Yilin Liu,Xing Xie,Cao Huang,Qian Huang,Zhenwei Guo,Yangsheng Liu
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:171 (1): 010521-010521 被引量:8
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ad1ec8
摘要

The all-vanadium redox flow battery (VRFB) is widely regarded as the most effective solution for mitigating the intermittent nature of renewable energy sources and simultaneously achieving “carbon neutrality goals.” Nevertheless, the battery’s overall performance is adversely affected by capacity loss resulting from side reactions, hence constraining its viability for usage in large-scale energy storage systems. This study proposes a novel approach that aims to minimize side reactions and mitigate capacity fade by employing an appropriate charge cut-off voltage mechanism. The experiment centers around the examination of performance indicators, including battery charge/discharge capabilities, internal resistance, capacity retention rate, and efficiency, for analytical purposes. The findings indicate that by setting the charge cut-off reference voltage at 1.65 V, the battery’s capacity can be sustained at 61.76% after 60 cycles. When the charge cut-off voltage is raised by increments of 0.1 V and 0.15 V, the corresponding reductions in battery capacity amount to 1.74% and 5.16% respectively. The aforementioned findings emphasize the significance of considering the effect of side reactions on battery capacity and implement that mechanism can significantly enhance the battery’s overall performance.
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