在本研究中,在電池短路情況下對釩液流進(jìn)行實驗。實驗結(jié)果表明,礬液流電池與其他電池類型不同,當(dāng)電池發(fā)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(fā)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(zhì),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(huán)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時,電池發(fā)生短路,則電池短路所產(chǎn)生的大部分熱量會被轉(zhuǎn)移到電解質(zhì)中。電池中的電解液的量遠(yuǎn)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(fā)生的概率。
值得指出的是,即使是在水泵不運(yùn)轉(zhuǎn)時,研究結(jié)果表明,在釩液流電池外部發(fā)生短路時,在實際使用過程中,電池也較少出現(xiàn)冒煙、熱失控、發(fā)生火災(zāi)的情況,安全性能較高。
當(dāng)釩液流電池發(fā)生內(nèi)部短路時,電池也沒有顯著的安全風(fēng)險,此時電池依然可以正常工作,只是此時電池內(nèi)部的冷卻液流量增大了。這是因為電池發(fā)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(nèi)。