Redoks Akışlı Piller Nasıl Çalışır?

Redoks Akışlı Piller Nasıl Çalışır?

RFB'lerin diğerlerine kıyasla en önemli ayırt edici özelliği, güç ve enerjinin ayrılmasıdır.elektrokimyasal depolama sistemleriYukarıda açıklandığı gibi, sistem enerjisi, büyüklüğüne bağlı olarak kilovat-saatten onlarca megavat-saate kadar kolayca ve ekonomik olarak ayarlanabilen elektrolit hacminde depolanır.depolama tanklarıSistemin güç kapasitesi, elektrokimyasal hücre yığınının büyüklüğü ile belirlenir. Elektrokimyasal yığında herhangi bir anda akan elektrolit miktarı, mevcut toplam elektrolit miktarının nadiren birkaç yüzdesini aşar (iki ila sekiz saat boyunca nominal güçte deşarj için karşılık gelen enerji değerleri için). Bir arıza durumunda akış kolayca durdurulabilir. Sonuç olarak, RFB'ler durumunda kontrolsüz enerji salınımına karşı sistemin hassasiyeti, sistem mimarisi tarafından depolanan toplam enerjinin birkaç yüzdesiyle sınırlandırılmıştır. Bu özellik, sistemin tüm enerjisinin her zaman bağlı olduğu ve deşarj için kullanılabilir olduğu paketlenmiş, entegre hücre depolama mimarilerinin (kurşun-asit, NAS, Li-ion) aksine bir durumdur.

Güç ve enerjinin ayrılması, RFB'lerin uygulanmasında tasarım esnekliği de sağlar. Güç kapasitesi (yığın boyutu) doğrudan ilgili yüke veya üretim varlığına göre uyarlanabilir. Depolama kapasitesi (depolama tanklarının boyutu) ise belirli uygulamanın enerji depolama ihtiyacına göre bağımsız olarak uyarlanabilir. Bu şekilde, RFB'ler her uygulama için optimize edilmiş bir depolama sistemini ekonomik olarak sağlayabilir. Buna karşılık, entegre hücrelerde güç/enerji oranı, hücrelerin tasarım ve üretim aşamasında sabittir. 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) gerçekredoks akışlı bataryalar1) Enerji depolamada aktif olan tüm kimyasal türlerin her zaman çözeltide tamamen çözündüğü gerçek redoks akışlı piller; ve 2) Şarj sırasında elektrokimyasal hücrelerde en az bir kimyasal türün katı halde kaplandığı hibrit redoks akışlı piller. Gerçek redoks akışlı pillere örnek olarak şunlar verilebilir:vanadyum-vanadyum ve demir-krom sistemleriHibrit RFB'lere örnek olarak çinko-brom ve çinko-klor sistemleri verilebilir.