Kako delujejo baterije Redox Flow

Kako delujejo baterije Redox Flow

Ločitev moči in energije je ključna razlika RFB v primerjavi z drugimielektrokemični sistemi za shranjevanjeKot je opisano zgoraj, je sistemska energija shranjena v prostornini elektrolita, ki je lahko enostavno in ekonomično v območju od kilovatnih ur do več deset megavatnih ur, odvisno od velikostirezervoarji za shranjevanjeZmogljivost sistema je določena z velikostjo sklada elektrokemijskih celic. Količina elektrolita, ki v danem trenutku teče v elektrokemičnem skladu, le redko presega nekaj odstotkov celotne količine prisotnega elektrolita (za energijske vrednosti, ki ustrezajo praznjenju pri nazivni moči od dveh do osmih ur). Pretok se lahko med okvaro zlahka ustavi. Posledično je ranljivost sistema za nenadzorovano sproščanje energije v primeru RFB-jev omejena s sistemsko arhitekturo na nekaj odstotkov celotne shranjene energije. Ta lastnost je v nasprotju s pakiranimi, integriranimi arhitekturami shranjevanja celic (svinčeno-kislinske, NAS, litij-ionske), kjer je celotna energija sistema ves čas priključena in na voljo za praznjenje.

Ločitev moči in energije zagotavlja tudi prilagodljivost pri uporabi RFB-jev. Zmogljivost napajanja (velikost sklada) je mogoče neposredno prilagoditi pripadajoči obremenitvi ali proizvodnemu sredstvu. Zmogljivost shranjevanja (velikost rezervoarjev) je mogoče neodvisno prilagoditi potrebam po shranjevanju energije za posamezno uporabo. Na ta način lahko RFB-ji ekonomsko zagotovijo optimiziran sistem shranjevanja za vsako uporabo. Nasprotno pa je razmerje med močjo in energijo za integrirane celice določeno v času načrtovanja in izdelave celic. Ekonomija obsega pri proizvodnji celic omejuje praktično število različnih zasnov celic, ki so na voljo. Zato bodo imele aplikacije shranjevanja z integriranimi celicami običajno presežek moči ali energijske zmogljivosti.

RFB-je lahko razdelimo v dve kategoriji: 1) resničniredoks pretočne baterije, kjer so vse kemične vrste, aktivne pri shranjevanju energije, ves čas popolnoma raztopljene v raztopini; in 2) hibridne redoks pretočne baterije, kjer je vsaj ena kemična vrsta med polnjenjem nanesena kot trdna snov v elektrokemijskih celicah. Primeri pravih RFB vključujejosistemi vanadij-vanadij in železo-kromPrimeri hibridnih RFB-jev vključujejo sisteme cink-brom in cink-klor.