Paano Gumagana ang Mga Baterya ng Redox Flow

Paano Gumagana ang Mga Baterya ng Redox Flow

Ang paghihiwalay ng kapangyarihan at enerhiya ay isang pangunahing pagkakaiba ng mga RFB, kumpara sa ibamga sistema ng imbakan ng electrochemical. Tulad ng inilarawan sa itaas, ang enerhiya ng system ay naka-imbak sa dami ng electrolyte, na maaaring madali at matipid na nasa hanay ng kilowatt-hours hanggang sampu-sampung megawatt-hours, depende sa laki ngang mga tangke ng imbakan. Ang kakayahan ng kapangyarihan ng system ay tinutukoy ng laki ng stack ng mga electrochemical cell. Ang dami ng electrolyte na dumadaloy sa electrochemical stack sa anumang sandali ay bihirang higit sa ilang porsyento ng kabuuang halaga ng electrolyte na naroroon (para sa mga rating ng enerhiya na tumutugma sa discharge sa rate na kapangyarihan sa loob ng dalawa hanggang walong oras). Madaling ihinto ang daloy sa panahon ng kundisyon ng fault. Bilang resulta, ang kahinaan ng system sa hindi makontrol na paglabas ng enerhiya sa kaso ng mga RFB ay nililimitahan ng arkitektura ng system sa ilang porsyento ng kabuuang enerhiya na nakaimbak. Ang tampok na ito ay kabaligtaran sa naka-package, pinagsamang mga arkitektura ng imbakan ng cell (lead-acid, NAS, Li Ion), kung saan ang buong enerhiya ng system ay konektado sa lahat ng oras at magagamit para sa paglabas.

Ang paghihiwalay ng kapangyarihan at enerhiya ay nagbibigay din ng kakayahang umangkop sa disenyo sa paggamit ng mga RFB. Ang kakayahan ng kapangyarihan (laki ng stack) ay maaaring direktang iayon sa nauugnay na pag-load o pagbuo ng asset. Ang kakayahan sa pag-iimbak (laki ng mga tangke ng imbakan) ay maaaring malayang iayon sa pangangailangan ng pag-iimbak ng enerhiya ng partikular na aplikasyon. Sa ganitong paraan, matipid na makakapagbigay ang mga RFB ng isang na-optimize na sistema ng imbakan para sa bawat aplikasyon. Sa kaibahan, ang ratio ng kapangyarihan sa enerhiya ay naayos para sa pinagsamang mga cell sa oras ng disenyo at paggawa ng mga cell. Nililimitahan ng mga ekonomiya sa produksyon ng cell ang praktikal na bilang ng iba't ibang disenyo ng cell na magagamit. Samakatuwid, ang mga application ng imbakan na may pinagsamang mga cell ay karaniwang may labis na kapangyarihan o kakayahan sa enerhiya.

Ang mga RFB ay maaaring hatiin sa dalawang kategorya: 1) totooredox flow na mga baterya, kung saan ang lahat ng mga kemikal na species na aktibo sa pag-iimbak ng enerhiya ay ganap na natutunaw sa solusyon sa lahat ng oras; at 2) hybrid redox flow na mga baterya, kung saan hindi bababa sa isang chemical specie ang nilagyan bilang solid sa mga electrochemical cell habang nagcha-charge. Kasama sa mga halimbawa ng totoong RFBang vanadium-vanadium at iron-chromium system. Kabilang sa mga halimbawa ng hybrid na RFB ang zinc-bromine at zinc-chlorine system.