باتری های جریان ردوکس چگونه کار می کنند

باتری های جریان ردوکس چگونه کار می کنند

تفکیک توان و انرژی یک تمایز کلیدی RFB ها در مقایسه با سایرین استسیستم های ذخیره سازی الکتروشیمیایی. همانطور که در بالا توضیح داده شد، انرژی سیستم در حجم الکترولیت ذخیره می شود که به راحتی و به صرفه می تواند بسته به اندازه از کیلووات ساعت تا ده ها مگاوات ساعت باشد.مخازن ذخیره سازی. توان سیستم با اندازه پشته سلول های الکتروشیمیایی تعیین می شود. مقدار الکترولیت جاری در پشته الکتروشیمیایی در هر لحظه به ندرت بیش از چند درصد از مقدار کل الکترولیت موجود است (برای رتبه بندی انرژی مربوط به تخلیه با توان نامی برای دو تا هشت ساعت). جریان را می توان به راحتی در شرایط خطا متوقف کرد. در نتیجه، آسیب پذیری سیستم نسبت به انتشار انرژی کنترل نشده در مورد RFB ها توسط معماری سیستم به چند درصد از کل انرژی ذخیره شده محدود می شود. این ویژگی در تضاد با معماری‌های ذخیره‌سازی سلولی یکپارچه (سرب-اسید، NAS، لی یون) است که در آن انرژی کامل سیستم همیشه متصل است و برای تخلیه در دسترس است.

جداسازی توان و انرژی نیز انعطاف‌پذیری طراحی را در کاربرد RFB فراهم می‌کند. قابلیت توان (اندازه پشته) را می توان مستقیماً با بار مرتبط یا دارایی تولید کننده تنظیم کرد. قابلیت ذخیره سازی (اندازه مخازن ذخیره سازی) را می توان به طور مستقل با نیاز ذخیره سازی انرژی برنامه خاص تنظیم کرد. به این ترتیب، RFB ها می توانند از نظر اقتصادی یک سیستم ذخیره سازی بهینه برای هر برنامه ارائه دهند. در مقابل، نسبت توان به انرژی برای سلول های یکپارچه در زمان طراحی و ساخت سلول ها ثابت است. صرفه جویی در مقیاس در تولید سلول، تعداد عملی طرح های سلولی مختلف موجود را محدود می کند. از این رو، برنامه‌های ذخیره‌سازی با سلول‌های یکپارچه معمولاً دارای توان اضافی یا توان انرژی هستند.

RFB ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: 1) trueباتری های جریان ردوکس، که در آن همه گونه های شیمیایی فعال در ذخیره انرژی همیشه به طور کامل در محلول حل می شوند. و 2) باتری های هیبریدی جریان اکسیداسیون و کاهش، که در آن حداقل یک گونه شیمیایی به عنوان جامد در سلول های الکتروشیمیایی در طول شارژ آبکاری می شود. نمونه هایی از RFB های واقعی عبارتند ازسیستم های وانادیوم-وانادیوم و آهن-کروم. نمونه هایی از RFB های هیبریدی شامل سیستم های روی-برم و روی-کلر است.