باتریهای جریان ردوکس چگونه کار میکنند؟
تفکیک توان و انرژی، وجه تمایز کلیدی RFBها در مقایسه با سایر موارد است.سیستمهای ذخیرهسازی الکتروشیمیاییهمانطور که در بالا توضیح داده شد، انرژی سیستم در حجم الکترولیت ذخیره میشود که بسته به اندازه آن، میتواند به راحتی و از نظر اقتصادی در محدوده کیلووات ساعت تا دهها مگاوات ساعت باشد.مخازن ذخیره سازی. توان سیستم با اندازه پشته سلولهای الکتروشیمیایی تعیین میشود. مقدار الکترولیتی که در هر لحظه در پشته الکتروشیمیایی جریان دارد، به ندرت بیش از چند درصد از کل مقدار الکترولیت موجود است (برای رتبهبندیهای انرژی مربوط به تخلیه در توان نامی به مدت دو تا هشت ساعت). جریان میتواند به راحتی در شرایط خطا متوقف شود. در نتیجه، آسیبپذیری سیستم در برابر آزادسازی کنترل نشده انرژی در مورد RFBها توسط معماری سیستم به چند درصد از کل انرژی ذخیره شده محدود میشود. این ویژگی در تضاد با معماریهای ذخیرهسازی سلولی بستهبندی شده و یکپارچه (سرب-اسید، NAS، لیتیوم یون) است، که در آن کل انرژی سیستم در همه زمانها متصل و برای تخلیه در دسترس است.
جداسازی توان و انرژی همچنین انعطافپذیری طراحی را در کاربرد RFBها فراهم میکند. قابلیت توان (اندازه پشته) را میتوان مستقیماً با بار یا دارایی تولیدی مرتبط تنظیم کرد. قابلیت ذخیرهسازی (اندازه مخازن ذخیرهسازی) را میتوان به طور مستقل با نیاز ذخیرهسازی انرژی برای کاربرد خاص تنظیم کرد. به این ترتیب، RFBها میتوانند از نظر اقتصادی یک سیستم ذخیرهسازی بهینه برای هر کاربرد ارائه دهند. در مقابل، نسبت توان به انرژی برای سلولهای یکپارچه در زمان طراحی و ساخت سلولها ثابت است. صرفهجویی به مقیاس در تولید سلول، تعداد عملی طرحهای مختلف سلول موجود را محدود میکند. از این رو، کاربردهای ذخیرهسازی با سلولهای یکپارچه معمولاً دارای توان یا انرژی اضافی خواهند بود.
RFB ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: 1) واقعیباتریهای جریان ردوکسکه در آن تمام گونههای شیمیایی فعال در ذخیره انرژی، همیشه به طور کامل در محلول حل میشوند؛ و ۲) باتریهای جریان اکسایش-کاهش هیبریدی، که در آن حداقل یک گونه شیمیایی در طول شارژ به عنوان جامد در سلولهای الکتروشیمیایی آبکاری میشود. نمونههایی از RFB های واقعی عبارتند از:سیستمهای وانادیوم-وانادیوم و آهن-کرومنمونههایی از RFB های هیبریدی شامل سیستمهای روی-برم و روی-کلر هستند.
زمان ارسال: ۱۷ ژوئن ۲۰۲۱