Как работят Redox Flow батериите
Разделянето на мощност и енергия е ключово отличие на RFB в сравнение с другиелектрохимични системи за съхранение. Както е описано по-горе, енергията на системата се съхранява в обема на електролита, който може лесно и икономично да бъде в диапазона от киловатчаса до десетки мегаватчаса, в зависимост от размера нарезервоарите за съхранение. Енергийната способност на системата се определя от размера на стека от електрохимични клетки. Количеството електролит, протичащо в електрохимичния стек във всеки момент, рядко е повече от няколко процента от общото количество наличен електролит (за енергийни оценки, съответстващи на разреждане при номинална мощност за два до осем часа). Потокът може лесно да бъде спрян по време на състояние на повреда. В резултат на това уязвимостта на системата към неконтролирано освобождаване на енергия в случая на RFB е ограничена от системната архитектура до няколко процента от общата съхранена енергия. Тази характеристика е в контраст с пакетирани, интегрирани архитектури за съхранение на клетки (оловно-киселинни, NAS, Li Ion), където пълната енергия на системата е свързана по всяко време и е налична за разреждане.
Разделянето на мощност и енергия също осигурява гъвкавост на дизайна при прилагането на RFB. Енергийната способност (размерът на стека) може да бъде директно пригодена към свързания товар или генериращ актив. Капацитетът за съхранение (размерът на резервоарите за съхранение) може да бъде независимо съобразен с необходимостта от съхранение на енергия за конкретното приложение. По този начин RFB могат икономично да осигурят оптимизирана система за съхранение за всяко приложение. Обратно, съотношението мощност към енергия е фиксирано за интегрираните клетки по време на проектирането и производството на клетките. Икономиите от мащаба при производството на клетки ограничават практическия брой различни дизайни на клетки, които са налични. Следователно приложенията за съхранение с интегрирани клетки обикновено имат излишък от мощност или енергиен капацитет.
RFB могат да бъдат разделени на две категории: 1) истинскиокислително-редукционни батерии, където всички химически видове, активни в съхраняването на енергия, са напълно разтворени в разтвор през цялото време; и 2) хибридни редокс поточни батерии, при които най-малко една химическа разновидност се поставя като твърдо вещество в електрохимичните клетки по време на зареждане. Примерите за истински RFB включватсистемите ванадий-ванадий и желязо-хром. Примери за хибридни RFB включват системи цинк-бром и цинк-хлор.
Време на публикуване: 17 юни 2021 г