Redox Akış Pilleri Nasıl Çalışır

Redox Akış Pilleri Nasıl Çalışır

Güç ve enerjinin ayrılması, RFB'lerin diğerlerine kıyasla temel bir farkıdır.elektrokimyasal depolama sistemleriYukarıda açıklandığı gibi, sistem enerjisi, elektrolit hacminde depolanır ve bu, büyüklüğe bağlı olarak kilowatt-saat ile onlarca megawatt-saat aralığında kolayca ve ekonomik olarak olabilir.depolama tankları. Sistemin güç kapasitesi, elektrokimyasal hücre yığınının büyüklüğüne göre belirlenir. Herhangi bir anda elektrokimyasal yığında akan elektrolit miktarı, mevcut toplam elektrolit miktarının birkaç yüzdesinden nadiren daha fazladır (nominal güçte iki ila sekiz saat boyunca deşarja karşılık gelen enerji derecelendirmeleri için). Bir arıza durumu sırasında akış kolayca durdurulabilir. Sonuç olarak, RFB'ler durumunda kontrolsüz enerji salınımına karşı sistem savunmasızlığı, sistem mimarisi tarafından depolanan toplam enerjinin birkaç yüzdesiyle sınırlıdır. Bu özellik, sistemin tüm enerjisinin her zaman bağlı olduğu ve deşarj için mevcut olduğu paketlenmiş, entegre hücre depolama mimarileriyle (kurşun-asit, NAS, Li İyon) çelişmektedir.

Güç ve enerjinin ayrılması, RFB'lerin uygulanmasında tasarım esnekliği de sağlar. Güç kapasitesi (yığın boyutu) doğrudan ilişkili yüke veya üretim varlığına göre ayarlanabilir. Depolama kapasitesi (depolama tanklarının boyutu) belirli uygulamanın enerji depolama ihtiyacına göre bağımsız olarak ayarlanabilir. Bu şekilde, RFB'ler her uygulama için ekonomik olarak optimize edilmiş bir depolama sistemi sağlayabilir. Buna karşılık, entegre hücreler için güç-enerji oranı, hücrelerin tasarımı ve üretimi sırasında sabitlenir. Hücre üretimindeki ölçek ekonomileri, mevcut farklı hücre tasarımlarının pratik sayısını sınırlar. Bu nedenle, entegre hücrelere sahip depolama uygulamaları genellikle fazla güç veya enerji kapasitesine sahip olacaktır.

RFB'ler iki kategoriye ayrılabilir: 1) doğruredoks akış pilleri, enerji depolamada aktif olan tüm kimyasal türlerin her zaman çözeltide tamamen çözündüğü; ve 2) en az bir kimyasal türün şarj sırasında elektrokimyasal hücrelerde katı olarak kaplandığı hibrit redoks akış pilleri. Gerçek RFB'lerin örnekleri şunları içerir:vanadyum-vanadyum ve demir-krom sistemleriHibrit RFB'lere örnek olarak çinko-brom ve çinko-klor sistemleri verilebilir.