Kā darbojas redoksa plūsmas baterijas
Jaudas un enerģijas atdalīšana ir galvenā RFB atšķirība salīdzinājumā ar citiemelektroķīmiskās uzglabāšanas sistēmasKā aprakstīts iepriekš, sistēmas enerģija tiek uzkrāta elektrolīta tilpumā, kas var viegli un ekonomiski būt diapazonā no kilovatstundām līdz desmitiem megavatstundu atkarībā no elektrolīta lieluma.uzglabāšanas tvertnesSistēmas jaudas jaudu nosaka elektroķīmisko elementu kaudzītes lielums. Elektrolīta daudzums, kas jebkurā brīdī plūst elektroķīmiskajā kaudzē, reti pārsniedz dažus procentus no kopējā esošā elektrolīta daudzuma (enerģijas vērtējumiem, kas atbilst izlādei ar nominālo jaudu divas līdz astoņas stundas). Plūsmu var viegli apturēt kļūmes gadījumā. Tā rezultātā sistēmas arhitektūra ierobežo sistēmas ievainojamību pret nekontrolētu enerģijas izdalīšanos RFB gadījumā līdz dažiem procentiem no kopējās uzkrātās enerģijas. Šī īpašība atšķiras no iepakotu, integrētu elementu uzglabāšanas arhitektūrām (svina-skābes, NAS, litija jonu), kur visa sistēmas enerģija ir pieslēgta visu laiku un pieejama izlādei.
Jaudas un enerģijas atdalīšana nodrošina arī dizaina elastību RFB pielietošanā. Jaudas jaudu (kaudzes izmēru) var tieši pielāgot saistītajai slodzei vai ģenerējošajam aktīvam. Uzglabāšanas jaudu (uzglabāšanas tvertņu izmēru) var neatkarīgi pielāgot konkrētā pielietojuma enerģijas uzkrāšanas vajadzībām. Tādā veidā RFB var ekonomiski nodrošināt optimizētu uzkrāšanas sistēmu katram pielietojumam. Turpretī integrētajām šūnām jaudas un enerģijas attiecība tiek fiksēta šūnu projektēšanas un ražošanas laikā. Apjoma ekonomija šūnu ražošanā ierobežo praktiski pieejamo dažādo šūnu konstrukciju skaitu. Tādēļ uzglabāšanas lietojumprogrammām ar integrētām šūnām parasti būs jaudas vai enerģijas iespēju pārpalikums.
RFB var iedalīt divās kategorijās: 1) patiessredoksplūsmas baterijas, kur visas ķīmiskās vielas, kas aktīvi uzglabā enerģiju, visu laiku ir pilnībā izšķīdušas šķīdumā; un 2) hibrīdas redoksplūsmas baterijas, kur vismaz viena ķīmiskā viela uzlādes laikā ir pārklāta kā cieta viela elektroķīmiskajās šūnās. Patiesu RFB piemēri ir šādivanādija-vanādija un dzelzs-hroma sistēmasHibrīdu RFB piemēri ir cinka-broma un cinka-hlora sistēmas.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 17. jūnijs