Com funcionen les bateries Redox Flow
La separació de potència i energia és una distinció clau dels RFB, en comparació amb altressistemes d'emmagatzematge electroquímic. Com s'ha descrit anteriorment, l'energia del sistema s'emmagatzema en el volum d'electròlit, que pot ser fàcil i econòmica en el rang de quilowatts-hora a desenes de megawatts-hora, depenent de la mida deels dipòsits d'emmagatzematge. La capacitat de potència del sistema està determinada per la mida de la pila de cèl·lules electroquímiques. La quantitat d'electròlit que flueix a la pila electroquímica en qualsevol moment és rarament superior a un poc per cent de la quantitat total d'electròlit present (per a les classificacions energètiques corresponents a la descàrrega a la potència nominal durant dues a vuit hores). El flux es pot aturar fàcilment durant una condició de falla. Com a resultat, la vulnerabilitat del sistema a l'alliberament d'energia incontrolat en el cas dels RFB està limitada per l'arquitectura del sistema a un petit percentatge de l'energia total emmagatzemada. Aquesta característica contrasta amb les arquitectures d'emmagatzematge de cèl·lules empaquetades i integrades (plom-àcid, NAS, Li Ion), on tota l'energia del sistema està connectada en tot moment i disponible per a la descàrrega.
La separació de potència i energia també proporciona flexibilitat de disseny en l'aplicació dels RFB. La capacitat de potència (mida de la pila) es pot adaptar directament a la càrrega associada o a l'actiu generador. La capacitat d'emmagatzematge (mida dels dipòsits d'emmagatzematge) es pot adaptar independentment a la necessitat d'emmagatzematge d'energia de l'aplicació específica. D'aquesta manera, els RFB poden proporcionar econòmicament un sistema d'emmagatzematge optimitzat per a cada aplicació. En canvi, la relació de potència a energia es fixa per a les cèl·lules integrades en el moment del disseny i fabricació de les cèl·lules. Les economies d'escala en la producció de cèl·lules limiten el nombre pràctic de diferents dissenys de cèl·lules disponibles. Per tant, les aplicacions d'emmagatzematge amb cèl·lules integrades solen tenir un excés de potència o capacitat d'energia.
Els RFB es poden dividir en dues categories: 1) veritablebateries de flux redox, on totes les espècies químiques actives per emmagatzemar energia estan totalment dissoltes en solució en tot moment; i 2) bateries de flux redox híbrids, on almenys una espècie química està coberta com a sòlid a les cèl·lules electroquímiques durant la càrrega. Alguns exemples de veritables RFB inclouenels sistemes vanadi-vanadi i ferro-crom. Exemples d'RFB híbrids inclouen sistemes zinc-brom i zinc-clor.
Hora de publicació: 17-juny-2021