Sådan fungerer Redox Flow-batterier
Adskillelsen af magt og energi er en vigtig forskel mellem RFB'er sammenlignet med andreelektrokemiske lagringssystemerSom beskrevet ovenfor lagres systemenergien i elektrolytvolumenet, som nemt og økonomisk kan ligge i området fra kilowatt-timer til ti megawatt-timer, afhængigt af størrelsen aflagertankeneSystemets effektkapacitet bestemmes af størrelsen på stakken af elektrokemiske celler. Mængden af elektrolyt, der strømmer i den elektrokemiske stak på et givet tidspunkt, er sjældent mere end et par procent af den samlede mængde elektrolyt, der er til stede (for energimærkninger svarende til afladning ved nominel effekt i to til otte timer). Strømningen kan let stoppes under en fejltilstand. Som følge heraf er systemets sårbarhed over for ukontrolleret energifrigivelse i tilfælde af RFB'er begrænset af systemarkitekturen til et par procent af den samlede lagrede energi. Denne funktion står i kontrast til pakkede, integrerede cellelagringsarkitekturer (bly-syre, NAS, Li-ion), hvor systemets fulde energi er tilsluttet til enhver tid og tilgængelig for afladning.
Adskillelsen af strøm og energi giver også designfleksibilitet i anvendelsen af RFB'er. Strømkapaciteten (stakstørrelse) kan skræddersys direkte til den tilhørende belastning eller det genererende aktiv. Lagerkapaciteten (størrelsen af lagertanke) kan skræddersys uafhængigt til energilagringsbehovet i den specifikke applikation. På denne måde kan RFB'er økonomisk set levere et optimeret lagringssystem til hver applikation. I modsætning hertil er forholdet mellem strøm og energi fast for integrerede celler på tidspunktet for design og fremstilling af cellerne. Stordriftsfordele i celleproduktion begrænser det praktiske antal forskellige celledesigns, der er tilgængelige. Derfor vil lagringsapplikationer med integrerede celler normalt have et overskud af strøm eller energikapacitet.
RFB'er kan opdeles i to kategorier: 1) sanderedox flow-batterier, hvor alle de kemiske stoffer, der er aktive i energilagring, er fuldt opløst i opløsning på alle tidspunkter; og 2) hybride redox-flowbatterier, hvor mindst én kemisk stof udplades som et fast stof i de elektrokemiske celler under opladning. Eksempler på ægte RFB'er inkluderervanadium-vanadium- og jern-krom-systemerneEksempler på hybride RFB'er omfatter zink-brom- og zink-klor-systemer.
Opslagstidspunkt: 17. juni 2021