Com funcionen les bateries de flux redox
La separació entre poder i energia és una distinció clau dels RFB, en comparació amb altres.sistemes d'emmagatzematge electroquímicCom s'ha descrit anteriorment, l'energia del sistema s'emmagatzema en el volum d'electròlit, que pot estar fàcilment i econòmicament en el rang de quilowatts-hora a desenes de megawatts-hora, depenent de la mida deels tancs d'emmagatzematgeLa capacitat de potència del sistema està determinada per la mida de la pila de cel·les electroquímiques. La quantitat d'electròlit que flueix a la pila electroquímica en qualsevol moment rarament supera un petit percentatge de la quantitat total d'electròlit present (per a classificacions energètiques corresponents a una descàrrega a la potència nominal durant dues a vuit hores). El flux es pot aturar fàcilment durant una condició de fallada. Com a resultat, la vulnerabilitat del sistema a l'alliberament incontrolat d'energia en el cas dels RFB està limitada per l'arquitectura del sistema a un petit percentatge de l'energia total emmagatzemada. Aquesta característica contrasta amb les arquitectures d'emmagatzematge de cel·les integrades i empaquetades (plom-àcid, NAS, Li Ion), on tota l'energia del sistema està connectada en tot moment i disponible per a la descàrrega.
La separació de potència i energia també proporciona flexibilitat de disseny en l'aplicació dels RFBs. La capacitat de potència (mida de la pila) es pot adaptar directament a la càrrega o actiu de generació associat. La capacitat d'emmagatzematge (mida dels dipòsits d'emmagatzematge) es pot adaptar independentment a la necessitat d'emmagatzematge d'energia de l'aplicació específica. D'aquesta manera, els RFBs poden proporcionar econòmicament un sistema d'emmagatzematge optimitzat per a cada aplicació. En canvi, la relació entre potència i energia es fixa per a les cel·les integrades en el moment del disseny i la fabricació de les cel·les. Les economies d'escala en la producció de cel·les limiten el nombre pràctic de dissenys de cel·les diferents disponibles. Per tant, les aplicacions d'emmagatzematge amb cel·les integrades solen tenir un excés de potència o capacitat energètica.
Els RFB es poden dividir en dues categories: 1) veritablesbateries de flux redox, on totes les espècies químiques actives en l'emmagatzematge d'energia es dissolen completament en solució en tot moment; i 2) bateries de flux redox híbrides, on almenys una espècie química es diposita com a sòlid a les cel·les electroquímiques durant la càrrega. Exemples de RFB autèntiques inclouenels sistemes vanadi-vanadi i ferro-cromExemples de RFB híbrids inclouen sistemes de zinc-brom i zinc-clor.
Data de publicació: 17 de juny de 2021