期望向清洁可持续能源过渡以保护地球并扭转气候变化的影响增加使用可再生能源令人鼓舞,但这些技术可产生比我们任何时候都多得多的能源需要的是一种方式存储超值直到需要一种有前途的能源存储技术是红氧化流电池,这是一种电化学能量存储装置,可像燃料电池或可充电电池使用一样使用。他们的系统灵活设计并易于推广,因此他们有巨大的存储能源潜力
Image Credit: petrmalinak/Shutterstock.com
Redox流电池是什么
Redox流电池通过可逆氧化和减少工作流体将化学能转换为电能,使用异电子传输即电子从原子或分子移位
RFB系统由三大构件组成:储能槽、电化电池和流系统特殊能力拆分电力和能源 基础是他们的架构, 所以转换和存储分离能量转换分两个半单元用离子渗透膜分离,以确保离子混合越少越好
在RFB中,充放可在同一单元中发生,电池能量由存储介质或电解法量决定,电源-可单独缩放-由细胞大小和数决定
RFB技术优于其他常规可再充电设备,包括不同的液槽和近限长效技术,但相对而言,它们不那么强大并需要复杂电子技术
亚博网站下载多数RFB都以碳电极为基础,但对替代材料进行了大量研究。自2000年以来,科学出版物数目和商业化努力大幅增加,尽管其中只有少数将具有商业相关性。
亚博网站下载改进电池材料
Vandium再氧化电池首创商业RFB,原创于1980年代营销优于其他化学家,尽管电能密度有限
VRFBs工作像标准RFBs,除用于两电极避免交叉污染并产生无与伦比周期生命周期(介于15 000至20 000之间)和创记录水平能源成本(计量工厂生命周期平均净发电成本)。
研究继续提高效率并增加这些RFB定义电流密度以电解解法为中心提高活性物富集度和能量密度、质子传导性更高和离子过低膜其他问题有待解决,包括减少RFB大片面积和采购范,这是一种战略材料,可用性有限。
1980年代早期电动车辆使用锌流电池混合流电池最常用,负电极使用锌并水溶化锌电解法循环寿命没有限制,因为电解法没有老化效果
锌-溴RFBs保证高特能和细胞电压理论,但实际上比预期低得多。并经历负电极的锌沉积, 并随时间推移导致反迭生长和细胞故障成本高,因为它们需要固化和复合物剂以防止有毒溴蒸发
sinc-poyiodideRFBs称安全性强,因为它们不含有酸电解液和不易燃性反电极受锌积聚减效率锌表单限制电池功率密度,尽管通过电解法添加酒精可以略为解决
Redox流电机未来
RFB最肯定地是未来持久静止能源存储的关键,但仍有待改进主要重点是耐用性和成本问题,虽然VRFB市场渗透和性能领先,但需要寻找替代物,因为过渡金属稀疏
研究侧重于新红牛化学和新细胞配置替代物可包括水有机纯流电池,如adium-oxigenRFB,其中正电极替换为aeder或adium-bromin流电池,目的是提高VRFB有限能密度
两者只是小规模测试,但都大有希望,调查中的许多其他化学家也是如此,包括那些不使用的化学家,例如氢溴流电池
选择哪条路线,替代静态存储方式必须具有成本效益,以便能够将较大比例的可再生能源整合到电网中系统必须安全可支付,并完全替换目前占主导地位的锂离子电池
参考并深入阅读
诺克市et al.Redox流电池可再生能源存储能源存储新闻-https://www.energy-storage.news/blogs/redox-flow-batteries-for-renewable-energy-storage.访问2021年6月21日
Sánchez-Diet al.Redox流电池:状态和前景电源杂志-亚博老虎机网登录https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320311083.访问2021年6月21日
陈Ret al.Redox流电池:基础应用Redox原则高级应用-https://www.intechopen.com/books/redox-principles-and-advanced-applications/redox-flow-batteries-fundamentals-and-applications.存取21st2021年6月
免责声明:此处表达的观点是作者以私人身份表达的观点,不一定代表AZOM.com LimitedT/AAAAZNetwork这个网站所有者与运营者的观点免责声明构成条件与条件使用网站