Jak działają baterie przepływowe Redox

Jak działają baterie przepływowe Redox

Kluczową cechą RFB w porównaniu z innymi rozwiązaniami jest rozdzielenie mocy i energii.elektrochemiczne systemy magazynowaniaJak opisano powyżej, energia układu jest magazynowana w objętości elektrolitu, która może łatwo i ekonomicznie mieścić się w zakresie od kilowatogodzin do dziesiątek megawatogodzin, w zależności od wielkościzbiorniki magazynoweMożliwości systemu w zakresie mocy zależą od rozmiaru stosu ogniw elektrochemicznych. Ilość elektrolitu przepływającego w stosie elektrochemicznym w dowolnym momencie rzadko przekracza kilka procent całkowitej ilości elektrolitu (dla wartości znamionowych energii odpowiadających rozładowaniu przy mocy znamionowej przez dwie do ośmiu godzin). Przepływ można łatwo zatrzymać w przypadku awarii. W rezultacie podatność systemu na niekontrolowane uwalnianie energii w przypadku ogniw RFB jest ograniczona przez architekturę systemu do kilku procent całkowitej energii magazynowanej. Ta cecha stanowi kontrast w porównaniu z architekturą magazynowania energii w pakietach, w których zintegrowana energia systemu jest stale podłączona i dostępna do rozładowania.

Separacja mocy i energii zapewnia również elastyczność projektowania w zastosowaniach modułów RFB. Moc (rozmiar stosu) można bezpośrednio dostosować do obciążenia lub źródła energii. Pojemność magazynowania (rozmiar zbiorników magazynowych) można niezależnie dostosować do potrzeb magazynowania energii w danym zastosowaniu. W ten sposób moduły RFB mogą ekonomicznie zapewnić zoptymalizowany system magazynowania energii dla każdego zastosowania. Natomiast w przypadku ogniw zintegrowanych stosunek mocy do energii jest stały w momencie projektowania i produkcji ogniw. Efekt skali w produkcji ogniw ogranicza praktyczną liczbę dostępnych projektów ogniw. W związku z tym, zastosowania magazynowania energii z ogniwami zintegrowanymi zazwyczaj charakteryzują się nadmiarem mocy lub energii.

RFB można podzielić na dwie kategorie: 1) prawdziwebaterie przepływowe redoks, w których wszystkie związki chemiczne aktywne w magazynowaniu energii są przez cały czas całkowicie rozpuszczone w roztworze; oraz 2) hybrydowe baterie przepływowe redoks, w których co najmniej jeden związek chemiczny jest osadzony w postaci stałej w ogniwach elektrochemicznych podczas ładowania. Przykłady prawdziwych baterii RFB obejmująukłady wanadowo-wanadowe i żelazowo-chromowePrzykładami hybrydowych RFB są systemy cynkowo-bromowe i cynkowo-chlorowe.