釩液流電池的關鍵安全特性研究

在本研究中，在電池短路情況下對釩液流進行實驗。實驗結果表明，礬液流電池與其他電池類型不同，當電池發生短路時，電池中只有一小部分電活性材料被夾持在兩個電極之間。又由于釩液流電池的能量密度較低，因此在電池發生短路的情況下，電池所釋放出的能量也較低。而且釩液流電池還使用了高熱容的含水電解質，這也有利于限制電池溫度的升高。綜合上述的幾個原因，釩液流電池在短路時，安全性能更高。

如果在電池循環泵運轉時，電池發生短路，則電池短路所產生的大部分熱量會被轉移到電解質中。電池中的電解液的量遠小于電解液儲液罐中電解液的量，而儲液罐中的電解液溫度上升較慢（小于0.017K/s），因此水泵可以防止不安全的情況發生的概率。

值得指出的是，即使是在水泵不運轉時，研究結果表明，在釩液流電池外部發生短路時，在實際使用過程中，電池也較少出現冒煙、熱失控、發生火災的情況，安全性能較高。

當釩液流電池發生內部短路時，電池也沒有顯著的安全風險，此時電池依然可以正常工作，只是此時電池內部的冷卻液流量增大了。這是因為電池發生短路時，會釋放出出大量的熱，只有加大冷卻液流速才可以將電池溫度控制在合適的溫度范圍內。