Hogyan működnek a redox áramlású akkumulátorok?
Az energia és a teljesítmény szétválasztása az RFB-k egyik kulcsfontosságú különbsége más RFB-khez képest.elektrokémiai tárolórendszerekA fent leírtak szerint a rendszer energiája az elektrolit térfogatában tárolódik, amely könnyen és gazdaságosan kilowattórától több tíz megawattóráig terjedhet, az elektrolit méretétől függően.a tárolótartályokA rendszer teljesítményképességét az elektrokémiai cellákból álló köteg mérete határozza meg. Az elektrokémiai kötegben áramló elektrolit mennyisége bármely pillanatban ritkán haladja meg a jelenlévő elektrolit teljes mennyiségének néhány százalékát (a névleges teljesítményen két-nyolc órán át tartó kisütésnek megfelelő energiabesorolások esetén). Hiba esetén az áramlás könnyen leállítható. Ennek eredményeként az RFB-k esetében a rendszer ellenőrizetlen energiafelszabadulással szembeni sérülékenységét a rendszer architektúrája a tárolt teljes energia néhány százalékára korlátozza. Ez a tulajdonság ellentétben áll a tokozott, integrált cellás tárolóarchitektúrákkal (ólom-savas, NAS, Li-ion), ahol a rendszer teljes energiája mindig csatlakoztatva van és rendelkezésre áll a kisütéshez.
A teljesítmény és az energia szétválasztása tervezési rugalmasságot is biztosít az RFB-k alkalmazása során. A teljesítménykapacitás (kötegméret) közvetlenül a kapcsolódó terheléshez vagy termelőeszközhöz igazítható. A tárolási kapacitás (tárolótartályok mérete) függetlenül igazítható az adott alkalmazás energiatárolási igényéhez. Ily módon az RFB-k gazdaságosan optimalizált tárolórendszert biztosítanak minden alkalmazáshoz. Ezzel szemben az integrált cellák esetében a teljesítmény és az energia aránya a cellák tervezése és gyártása során rögzítve van. A cellagyártás méretgazdaságossága korlátozza a rendelkezésre álló különböző cellakialakítások gyakorlati számát. Ezért az integrált cellákkal rendelkező tárolóalkalmazások általában többletteljesítménnyel vagy energiakapacitással rendelkeznek.
Az RFB-k két kategóriába sorolhatók: 1) igazredox áramlású akkumulátorok, ahol az energiatárolásban aktív összes kémiai anyag teljes mértékben oldott állapotban van az oldatban; és 2) hibrid redox áramlásos akkumulátorok, ahol legalább egy kémiai anyag szilárd anyagként van bevonva az elektrokémiai cellákba töltés közben. Az igazi RFB-kre példák a következők:a vanádium-vanádium és a vas-króm rendszerekA hibrid RFB-kre példák a cink-bróm és a cink-klór rendszerek.
Közzététel ideje: 2021. június 17.