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World File Search System和钒
钒氧化还原液流电池的电池和能源管理系统：评论和建议
全钒液流电池 (VRFB) 作为最有前途的大规模储能技术之一，已在全球范围得到安装，并与微电网 (MG)、可再生能源发电厂和住宅应用相结合。为确保 VRFB 的安全性和耐用性以及能源系统的经济运行，电池管理系统 (BMS) 和能源管理系统 (EMS) 是基于 VRFB 的电力系统不可避免的组成部分。特别是，BMS 对于在可行且全面的电池模型的帮助下执行有效的监视、控制和诊断/预测功能至关重要。考虑到 VRFB 的应用通常集成在电网级系统中，因此需要 EMS 与 BMS 协调操作整个系统。最近有几篇论文回顾了 VRFB 的设计和建模。然而，VRFB 应用中的 BMS 和 EMS 在文献中受到的关注有限。本综述文章介绍了 VRFB 的原理、应用和优点，并对与 BMS 和 EMS 操作相关的最新 VRFB 建模技术进行了批判性回顾。更重要的是，本文结合 VRFB 系统的独特设计回顾了 VRFB 的最新 BMS，并提出了未来发展的建议。最后，本文讨论了几种 VRFB EMS，以说明它们在提高电网级电力系统稳定性和可靠性方面的重要性。
实现 AVL 公用事业规模钒液流电池战略的关键点
15 Lazard 平准化能源成本报告，2024 年 6 月，https://www.lazard.com/media/xemfey0k/lazards-lcoeplus-june- 2024-_vf.pdf 16 根据 OEM 技术数据，由于 VFB 能够 100% 放电，因此该数据较为保守。 17 VSUN Energy 的初步分析已确定，拟议的 4 小时 100MW VFB BESS 的运行参数可能部署每天至少 1.25 次循环（即每天 5 小时放电，包括 4 小时晚间峰值放电和 1 小时早间峰值放电）。VFB 对循环次数没有限制，而锂离子电池通常限制为每天 1 次循环。理论上，VFB 每天可以执行 3 次循环，这意味着每天 1.25 次循环相对保守。 18 根据 OEM 技术数据。 19 作为第二阶段的一部分，VSUN Energy 正在实施 VFB BESS 设计，通过“解构”实施将使用寿命延长至 40 年以上。“解构”VFB 保留了传统 VFB 的模块化优势，但可能提供更经济的扩展选项、更低的运营成本和更长的使用寿命。
从印度洋中脊北部深海沉积物中分离出的革兰氏阳性发酵细菌对钒酸盐的还原作用
钒的氧化状态决定了它的迁移率和毒性，已有报道称多种微生物存在异化钒酸盐还原反应，突出了该途径在钒污染修复和生物地球化学循环中的潜在意义。然而，到目前为止，已知的大多数能够还原钒酸盐的微生物都是属于变形菌门的革兰氏阴性呼吸道细菌。在本研究中，我们从北部中印度洋脊的深海沉积物中分离出一株嗜热杆菌 VROV1 菌株，并研究了其还原钒的能力以及钒酸盐对其细胞代谢的影响。一系列培养实验表明，分离的菌株在发酵过程中能有效地将 V(V) 还原为 V(IV)，即使在 mM 水平上也是如此，而且这种还原涉及直接的生物过程，而不是通过代谢产物的间接还原。钒影响微生物的碳和氮代谢。值得注意的是，在钒酸盐存在的情况下，丙氨酸产量会减少，这表明代谢通量从转氨反应转向钒酸盐还原。T. mesophilus VROV1 是继 Lactococcus raffinolactis 之后第二种被鉴定为能还原钒的革兰氏阳性细菌，但这些细菌属于不同的类别：T. mesophilus 被归类为梭菌，而 L. raffinolactis 被归类为芽孢杆菌。VROV1 去除钒酸盐的特定速率高达 2.8 pmol/细胞/天，与金属还原细菌相当，明显超过 L. raffinolactis。我们的研究结果扩大了细菌领域内钒酸盐还原生物的分布。鉴于 T .嗜温杆菌及其近亲，我们推测发酵钒酸还原对钒的全球生物地球化学循环的影响可能比以前认为的更大。
共轭卟啉带作为量子介质...
摘要 钒 (IV) 磁中心是分子量子信息单元的主要候选者。长期存在的问题之一是获得一个可扩展的支架，将磁相互作用传输到可用于量子处理的程度，并允许上调到多个中心，同时保持足够长的相干时间。本文表明，融合卟啉允许定制钒基量子单元的支架，其几乎平坦的共轭 π 系统为钒离子之间的通信提供了显着优势，从而导致较长的自旋晶格 (T 1 = 30 ms) 和相干 (T m = 5.5 µs) 时间。这些钒基二聚体 (J » 1 GHz) 中的反铁磁交换耦合比超精细相互作用更强，从而产生复杂的 EPR 光谱，其中两个未配对电子均等地耦合到两个 I = 7/2 51 V 核。顺式和反式异构体的分离，其中钒基位于共轭通道的同一侧或相对侧，展示了量子单元对不同构型环境的敏感性，并提供了一种通过控制立体化学来调节多卟啉系统中相互作用的方法。
使用人工神经网络预测钒氧化还原液流电池的电压和过电位
摘要：本文探讨了经过训练的人工神经网络 (ANN) 在预测钒氧化还原液流电池行为方面的新应用，并将其性能与二维数值模型进行了比较。目的是评估两个 ANN 的能力，一个用于预测电池电位，一个用于预测各种操作条件下的过电位。先前用实验数据验证过的二维模型用于生成数据来训练和测试 ANN。结果表明，第一个 ANN 可以在充电和放电模式下精确预测不同充电状态和电流密度条件下的电池电压。负责过电位计算的第二个 ANN 可以准确预测整个电池域的过电位，在电极膜和域边界等高梯度区域附近的置信度最低。此外，计算时间大幅减少，使 ANN 成为快速理解和优化 VRFB 的合适选择。
利用离子交换去除钒氧化还原液流电池电解质中的铁
摘要 Bushveld Belco 正在调试一家工厂，生产用于钒氧化还原液流电池的电解质。由于源材料的原因，电解质被 Fe 污染，浓度高达 140 mg/L，这会对电池性能产生负面影响。本研究考察了使用离子交换将含有 100 g/LV 的 4 MH 2 SO 4 进料溶液中的 Fe 浓度降低到目标值 < 100 mg/L。确定了四种可能应用的树脂：Puromet MTS9570、Puromet MTX7010、Puromet MTS9500 和 Puromet MTC1600H。在所有批量实验中，Puromet MTS9570 在负载能力和 V 选择性方面均优于其他三种树脂，并且在固定床塔负载测试中对其进行了 Fe 去除评估。基于这些数据，进行了全尺寸塔的初步尺寸确定和设计。由于这种树脂难以洗脱，因此考虑在满负荷时丢弃树脂。这些数据表明，尽管这种树脂对 Fe 的选择性高于 V，但在这种条件下使用该树脂进行全规模操作成本过高且不切实际。建议在生成 4 MH 2 SO 4 电解质之前在流程图中尽早去除铁。
具有晶格自调节和离子交换功能的独立式钒酸铵复合阴极，可用于长寿命钙离子电池
钙离子电池 (CIB) 已成为电化学储能的一种有前途的替代品。高性能正极材料的缺乏严重限制了 CIB 的发展。钒氧化物作为 CIB 的正极材料特别有吸引力，预插层化学通常用于提高其储钙性能。然而，钒氧化物在有机电解质中的室温循环寿命仍然低于 1000 次循环。在此，基于预插层化学，通过集成电极和电解质工程进一步提高钒氧化物的循环寿命。利用定制的 Ca 电解质，构建的独立式 (NH 4 ) 2 V 6 O 16 · 1.35H 2 O@氧化石墨烯@碳纳米管 (NHVO-H@GO@CNT) 复合正极实现了 305 mAh g −1 的高容量和 10 000 次循环的创纪录长寿命。此外，首次组装了钙离子混合电容器全电池，容量达到62.8 mAh g − 1 。揭示了基于两相反应的NHVO-H@GO@CNT的钙存储机制以及循环过程中NH 4 +和Ca 2 +的交换。观察到V ─ O层的晶格自调节，通过离子交换形成的具有Ca 2 +柱的层状钒氧化物表现出更高的容量。这项工作通过电极的综合结构设计和电解质改性提供了增强钒氧化物钙存储性能的新策略。
能源存储的主要趋势和增长机会
中国占全球钒产能的 60%。中国国家发展改革委员会发布的《关于促进储能技术和产业发展的指导意见》（文件编号 1701）优先考虑在电网规模（100 兆瓦范围内）上使用钒电解液。欧洲和北美可再生能源渗透率的不断提高为液流电池创造了机会。
超越自身能力：钢筋钢中钒微合金的生命周期能量核算和环境评估
建筑环境是温室气体排放的主要来源，消耗了大量的可用能源和自然资源。1-3 联合国估计，全世界建筑物的能源消耗占全球能源总消耗量的 30-40%，相当于每年 25 亿吨石油当量 (Mtoe)；尽管可持续建筑实践有所改善，但随着城市化进程的加快，预计建筑能耗将急剧上升。建筑物的建造和运营消耗了全球总水资源的 16%、总采伐木材（原木）供应量的 25% 和总骨料供应量（原石、沙子和砾石供应量）的 40%，从而大大消耗了自然资源的生态系统。4,5 近期，许多努力都集中在减少建筑环境在建造、运营和报废处置或再利用/回收过程中的碳足迹。可以说，与这一努力相关的一个内在困难是同时降低体现能源和运营能源的价值，这往往会产生相反的效果
用于先进钒氧化还原液流电池的多孔石墨毡电极的制备
利用大规模储能技术实现可再生能源的高效利用成为当今最热门的研究领域之一。1,2其中，钒氧化还原流电池（VRFB）具有容量设计灵活、循环寿命长、环境友好等优点，被认为是最有前途的大规模储能系统，目前已实现兆瓦时规模。尽管取得了巨大的成功，但其能量效率较低，无法与锂离子电池等其他电化学储能技术相媲美，寻找提高能量效率的方法至关重要。电极是钒离子氧化还原反应发生场所，是实现高效VRFB的关键。目前，石墨毡由于其在浓酸性条件下具有良好的稳定性和高导电性，被广泛应用于钒液流电池的电极材料。3 它们的催化活性低、比表面积小，不利于和促进