【Objetivo】As baterias de fluxo de vanádio são adequadas para armazenamento de energia em larga escala e longa duração, mas o alto custo de investimento e a baixa densidade energética limitam sua aplicação. Os canais podem melhorar o transporte de matéria dentro da bateria, aumentando o desempenho. Este artigo investiga o efeito das diferentes configurações de canal nos principais parâmetros dentro da bateria. 【Método】O estudo baseia-se em um modelo de simulação multifísica 3D acoplado, com otimização sistemática de projeto desde o geral até o local para canais com formato entrelaçado aplicados a eletrodos retangulares, avaliando o impacto das diferentes configurações de canal na velocidade do fluxo, concentração, sobretensão e eficiência da bateria. 【Resultados】Os resultados mostram que a configuração do canal com canal principal paralelo à direção do comprimento do eletrodo, canais secundários dispostos em único padrão entrelaçado, com largura de canal secundário e largura de costela de 3 mm, proporciona a melhor capacidade de fluxo e transferência de massa dentro do eletrodo. Entre 12 combinações de parâmetros estruturais do canal estudados, a polarização por diferença de concentração caiu para o nível mínimo de 0,26 mV, e a eficiência energética da bateria alcançou 89,58%. 【Conclusão】O fluxo ótimo para esta configuração de canal é de 7,5 mL/min. Ao aumentar adequadamente a taxa de compressão do eletrodo e o fluxo de eletrólito mantendo a espessura total da bateria constante, a bateria obterá uma tensão terminal e eficiência mais altas, mantendo o aumento máximo de temperatura dentro de 3℃. Este estudo fornece uma referência para o projeto de canais em baterias de fluxo de alto desempenho.

Bateria de fluxo de vanádio;Acoplamento multifísico;Canal entrelaçado;Projeto otimizado;Eficiência energética