Cum funcționează bateriile Redox Flow

Cum funcționează bateriile Redox Flow

Separarea puterii și a energiei este o distincție cheie a RFB-urilor, în comparație cu altelesisteme de stocare electrochimică. După cum este descris mai sus, energia sistemului este stocată în volumul de electrolit, care poate fi ușor și economic în intervalul de la kilowați-oră până la zeci de megawați-oră, în funcție de dimensiunearezervoarele de stocare. Capacitatea de putere a sistemului este determinată de dimensiunea stivei de celule electrochimice. Cantitatea de electrolit care curge în stiva electrochimică în orice moment este rareori mai mare de câteva procente din cantitatea totală de electrolit prezentă (pentru valorile energetice corespunzătoare descărcării la puterea nominală timp de două până la opt ore). Fluxul poate fi oprit cu ușurință în timpul unei afecțiuni. Ca urmare, vulnerabilitatea sistemului la eliberarea necontrolată de energie în cazul RFB-urilor este limitată de arhitectura sistemului la câteva procente din energia totală stocată. Această caracteristică este în contrast cu arhitecturile de stocare a celulelor integrate (plumb-acid, NAS, Li Ion), unde întreaga energie a sistemului este conectată în orice moment și disponibilă pentru descărcare.

Separarea puterii și energiei oferă, de asemenea, flexibilitate de proiectare în aplicarea RFB-urilor. Capacitatea de putere (dimensiunea stivei) poate fi adaptată direct la sarcina asociată sau la activul generator. Capacitatea de stocare (dimensiunea rezervoarelor de stocare) poate fi adaptată independent la nevoia de stocare a energiei aplicației specifice. În acest fel, RFB-urile pot oferi economic un sistem de stocare optimizat pentru fiecare aplicație. În schimb, raportul dintre putere și energie este fix pentru celulele integrate în momentul proiectării și fabricării celulelor. Economiile de scară în producția de celule limitează numărul practic de modele de celule diferite care sunt disponibile. Prin urmare, aplicațiile de stocare cu celule integrate vor avea de obicei un exces de putere sau capacitate energetică.

RFB-urile pot fi împărțite în două categorii: 1) adevăratebaterii cu flux redox, unde toate speciile chimice active în stocarea energiei sunt complet dizolvate în soluție în orice moment; și 2) baterii hibride cu flux redox, în care cel puțin o specie chimică este placată ca solid în celulele electrochimice în timpul încărcării. Exemple de RFB adevărate includsistemele vanadiu-vanadiu și fier-crom. Exemple de RFB hibride includ sisteme zinc-brom și zinc-clor.