Cómo funcionan las baterías de flujo redox
La separación de poder y energía es una distinción clave de los ORP, en comparación con otrossistemas de almacenamiento electroquímico. Como se describió anteriormente, la energía del sistema se almacena en el volumen de electrolito, que puede oscilar fácil y económicamente entre kilovatios-hora y decenas de megavatios-hora, dependiendo del tamaño dellos tanques de almacenamiento. La capacidad de potencia del sistema está determinada por el tamaño de la pila de celdas electroquímicas. La cantidad de electrolito que fluye en la pila electroquímica en cualquier momento rara vez supera un pequeño porcentaje de la cantidad total de electrolito presente (para clasificaciones de energía correspondientes a una descarga a la potencia nominal durante dos a ocho horas). El flujo se puede detener fácilmente durante una condición de falla. Como resultado, la vulnerabilidad del sistema a la liberación incontrolada de energía en el caso de los RFB está limitada por la arquitectura del sistema a un pequeño porcentaje de la energía total almacenada. Esta característica contrasta con las arquitecturas de almacenamiento celular integradas y empaquetadas (plomo-ácido, NAS, Li Ion), donde toda la energía del sistema está conectada en todo momento y disponible para descargar.
La separación de potencia y energía también proporciona flexibilidad de diseño en la aplicación de RFB. La capacidad de energía (tamaño de la pila) se puede adaptar directamente a la carga asociada o al activo generador. La capacidad de almacenamiento (tamaño de los tanques de almacenamiento) se puede adaptar de forma independiente a las necesidades de almacenamiento de energía de la aplicación específica. De esta manera, los RFB pueden proporcionar de forma económica un sistema de almacenamiento optimizado para cada aplicación. Por el contrario, la relación entre potencia y energía se fija para las celdas integradas en el momento del diseño y fabricación de las celdas. Las economías de escala en la producción de células limitan el número práctico de diferentes diseños de células disponibles. Por lo tanto, las aplicaciones de almacenamiento con celdas integradas normalmente tendrán un exceso de potencia o capacidad energética.
Los RFB se pueden dividir en dos categorías: 1) verdaderobaterías de flujo redox, donde todas las especies químicas activas en el almacenamiento de energía están completamente disueltas en solución en todo momento; y 2) baterías híbridas de flujo redox, donde al menos una especie química se deposita como sólido en las celdas electroquímicas durante la carga. Ejemplos de verdaderos ORP incluyenlos sistemas vanadio-vanadio y hierro-cromo. Ejemplos de RFB híbridos incluyen sistemas de zinc-bromo y zinc-cloro.
Hora de publicación: 17 de junio de 2021