Modellierung einer tubulären Vanadium/Luft Redox Flow Batterie

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In dem Ihnen vorliegenden Werk wurde ein stationäres, mechanistisches, 1-dimensionales Modell einer Vanadium/Luft Redox Flow Batterie entwickelt. Die Beschreibung der Massenbilanz in Abhängigkeit der Reaktionskinetik erfolgt über der Zelllänge. Hierbei werden die beiden Halbzellen über die Ladungserhaltung miteinander gekoppelt und die Ohm'schen Verluste sowie die Aktivierungspolarisationen der Elektroden in Abhängigkeit der Betriebsmedien berechnet. Die Beschreibung der Reaktionskinetik erfolgt mittels der Butler-Volmer und der Nernst-Gleichung. Für diese wurden die Austauschstromdichte und der Symmetriefaktor anhand von Messdaten bestimmt. Das Modell betrachtet das generelle Potential und die Anteile der Verluste der Vanadium/Luft Redox Flow Batterie.