Як працюють батареї Redox Flow
Розділення потужності та енергії є ключовою відмінністю RFB порівняно з іншимиелектрохімічні системи зберіганняЯк описано вище, енергія системи зберігається в об'ємі електроліту, який може легко та економічно перебувати в діапазоні від кіловат-годин до десятків мегават-годин, залежно від розмірурезервуари для зберігання. Потужність системи визначається розміром стеку електрохімічних елементів. Кількість електроліту, що протікає в електрохімічному стеку в будь-який момент, рідко перевищує кілька відсотків від загальної кількості присутнього електроліту (для номінальних значень енергії, що відповідають розряду при номінальній потужності протягом двох-восьми годин). Потік може бути легко зупинений під час несправності. Як результат, вразливість системи до неконтрольованого вивільнення енергії у випадку RFB обмежується архітектурою системи кількома відсотками від загальної накопиченої енергії. Ця особливість відрізняється від архітектур упакованих, інтегрованих елементів зберігання (свинцево-кислотних, NAS, літій-іонних), де вся енергія системи підключена в будь-який час і доступна для розряду.
Розділення потужності та енергії також забезпечує гнучкість проектування при застосуванні RFB (резервуарних накопичувачів енергії). Потужність (розмір стека) може бути безпосередньо адаптована до пов'язаного навантаження або генеруючого активу. Ємність накопичувачів (розмір резервуарів для зберігання енергії) може бути незалежно адаптована до потреб конкретного застосування в накопиченні енергії. Таким чином, RFB можуть економічно забезпечити оптимізовану систему зберігання для кожного застосування. Навпаки, співвідношення потужності до енергії фіксується для інтегрованих елементів на момент проектування та виробництва елементів. Економія на масштабі у виробництві елементів обмежує практичну кількість різних конструкцій елементів, що доступні. Отже, системи зберігання з інтегрованими елементами зазвичай матимуть надлишок потужності або енергетичної ємності.
RFB можна розділити на дві категорії: 1) істинніокисно-відновні батареї, де всі хімічні речовини, що беруть участь у накопиченні енергії, повністю розчинені в розчині в будь-який час; та 2) гібридні окисно-відновні проточні батареї, де принаймні одна хімічна речовина перетворюється на тверду речовину в електрохімічних елементах під час заряджання. Прикладами справжніх RFB єсистеми ванадій-ванадій та залізо-хромПрикладами гібридних RFB є цинк-бромні та цинк-хлорні системи.
Час публікації: 17 червня 2021 р.