Redoks Akış Pilleri Nasıl Çalışır?

Redoks Akış Pilleri Nasıl Çalışır?

Güç ve enerjinin ayrılması, diğer RFB'lerle karşılaştırıldığında RFB'lerin önemli bir ayrımıdır.elektrokimyasal depolama sistemleri. Yukarıda açıklandığı gibi sistem enerjisi, boyutuna bağlı olarak kolayca ve ekonomik olarak kilowatt-saat ila onlarca megawatt-saat aralığında olabilen elektrolit hacminde depolanır.depolama tankları. Sistemin güç kapasitesi, elektrokimyasal hücre yığınının boyutuna göre belirlenir. Herhangi bir anda elektrokimyasal yığında akan elektrolit miktarı, mevcut toplam elektrolit miktarının yüzde birkaçından nadiren daha fazladır (iki ila sekiz saat boyunca nominal güçte deşarja karşılık gelen enerji değerleri için). Bir arıza durumunda akış kolaylıkla durdurulabilir. Sonuç olarak, RFB'ler durumunda sistemin kontrolsüz enerji salınımına karşı güvenlik açığı, sistem mimarisi tarafından depolanan toplam enerjinin yüzde birkaçıyla sınırlıdır. Bu özellik, sistemin tüm enerjisinin her zaman bağlı olduğu ve boşaltılmaya hazır olduğu paketli, entegre hücre depolama mimarilerinin (kurşun-asit, NAS, Li Ion) tam tersidir.

Güç ve enerjinin ayrılması aynı zamanda RFB'lerin uygulanmasında tasarım esnekliği sağlar. Güç kapasitesi (yığın boyutu) doğrudan ilgili yüke veya üretim varlığına göre uyarlanabilir. Depolama kapasitesi (depolama tanklarının boyutu), belirli uygulamanın enerji depolama ihtiyacına göre bağımsız olarak uyarlanabilir. Bu şekilde RFB'ler her uygulama için optimize edilmiş bir depolama sistemini ekonomik olarak sağlayabilir. Bunun tersine, entegre hücreler için güç/enerji oranı, hücrelerin tasarımı ve üretimi sırasında sabitlenir. Hücre üretimindeki ölçek ekonomileri, mevcut farklı hücre tasarımlarının pratik sayısını sınırlamaktadır. Bu nedenle, entegre hücreli depolama uygulamaları genellikle aşırı güç veya enerji kapasitesine sahip olacaktır.

RFB'ler iki kategoriye ayrılabilir: 1) doğruredoks akışlı pillerenerji depolamada aktif olan tüm kimyasal türlerin her zaman çözelti içinde tamamen çözündüğü; ve 2) şarj sırasında en az bir kimyasal türün elektrokimyasal hücrelerde katı olarak kaplandığı hibrit redoks akışlı piller. Gerçek RFB örnekleri şunları içerir:vanadyum-vanadyum ve demir-krom sistemleri. Hibrit RFB'lerin örnekleri arasında çinko-brom ve çinko-klor sistemleri bulunur.