مروری بر نقش و مشخصه های غشای پلیمری در باتری جریانی اکسایش-کاهش وانادیمی

معضل جهانی آلودگی هوا و آثار ناشی از آن و نیز کاهش ذخیره سوخت های فسیلی نیاز به استفاده از منابع انرژی جایگزین را به وجود آورده است. بنابراین، ایجاد و توسعه زیرساخت های لازم برای استفاده از منابع تجدیدپذیر در تولید انرژی پاک ضروری است. افزون بر این، امکان استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در تمام اوقات روز و سال، شرط لازم برای جایگزینی آن ها با منایع تجدیدناپذیر است. لازمه این اقدام، ذخیره انرژی حاصل از منابع تجدیدپذیر به ویژه در مقیاس گسترده است. باتری ها به عنوان یکی از فناوری های کاربردی بدین منظور هستند. تاکنون تمرکز مطالعات بر دو نوع باتری لیتیمی و جریانی نسبت به سایر انواع باتری ها برای توسعه و تجاری سازی بوده است. باتری های جریانی به ویژه از نوع وانادیمی به دلیل در دسترس بودن عنصر وانادیم در طبیعت، حذف معضل آتش گیری و نیز کاهش هزینه، در مقایسه با باتری لیتیمی قابلیت بیشتری برای تجاری سازی و بهبود اجزا به ویژه در مقیاس گسترده دارند. یکی از چالش های اصلی در این نوع باتری ها تهیه غشای کارآمد با هزینه کم است. بنابراین، تشریح کارایی و اجزای این باتری و معرفی نقش و خواص غشای پلیمری در آن می تواند چشم اندازی در توسعه این فناوری ایجاد کند. بدین منظور در مقاله پیش رو، ساختار، نحوه عملکرد و اجزای سازنده این نوع باتری با تمرکز بیشتر بر غشای پلیمری شامل نقش و خواص آن به عنوان کانون این فناوری معرفی شده است. همچنین در هر بخش سعی شده است، تازه ترین بررسی ها و نتایج گزارش شده توسط پژوهشگران به طور خلاصه عنوان شود. در نهایت، چشم انداز آتی و چالش های پیش رو برای توسعه این فناوری بر اساس مطالعات انجام شده بیان شده است.