Was ist eine Redoxbatterie?
Eine Redoxbatterie, die auch als Redoxflussbatterie bezeichnet wird, ist eine Art Batterie, der chemische Energie durch die Verwendung extern gespeicherter, elektrisch leitender chemischer Substanzen, die als Elektrolyte bekannt sind, in elektrische Energie umwandelt. Redox bezieht sich auf eine Oxidations-Reduktionsreaktion, bei der es sich um eine chemische Reaktion handelt, bei der die Atome oder Moleküle einer Substanz Elektronen verlieren oder oxidiert werden, und die einer anderen Gewinnelektronen oder reduziert werden. Diese Bewegung von geladenen Partikeln erzeugt einen elektrischen Strom. Dieser Strom wird erzeugt, wenn die Elektrolyte aus den Haltentanks gepumpt werden, in denen sie in einen Stapel aufbewahrt werden, in dem sie zusammen eine chemische Oxidationsreduzierung erzeugen, die einen nützlichen elektrischen Strom erzeugt. Im Gegensatz zu einer Batterie, die in einem Mobiltelefon oder Wecker verwendet wird, ist eine Redox -Batterie nicht kompakt in einer einzigen Einheit enthalten. Sein negativ geladener Elektrolyt wird in einem externen Tank gespeichert, und dereEin positiv geladener Elektrolyt wird separat in einem anderen externen Tank gespeichert. Während diese Elektrolyte getrennt sind, gibt es keinen Elektronenaustausch zwischen ihnen. Wenn Strom benötigt wird, werden die Elektrolyte in eine Einheit gepumpt, die als Stapel bekannt ist, wobei eine Oxidations-Reduktionsreaktion auftritt, bei der Elektronen zwischen ihnen ausgetauscht werden, wodurch ein elektrischer Strom erzeugt wird.
Es gibt eine Reihe von Vorteilen für die Verwendung von Redoxbatterien in bestimmten Anwendungen gegenüber anderen Arten von Batterien. Ein großer Vorteil ist, dass eine Redox -Batterie eine sehr große Menge an Energie speichern kann, normalerweise von einigen Kilowatt bis ein paar Megawatt, abhängig von der Menge der verfügbaren Elektrolyte. Redox-Batterien können mit ungiften Substanzen hergestellt werden und im Verlauf ihres Betriebs keine umweltgefährdeten Substanzen abgeben. Sie haben auch langes Leben, erfordern wenig Wartung und können r seinrelativ schnell wiedergegeben.
Andererseits erfordert eine Redoxbatterie ein relativ großes Volumen an Elektrolyten für die produzierende Energiemenge, was sie für die Stromerzeugung kleiner Maßnahmen oder für die Verwendung in tragbaren Anwendungen unpraktisch macht. Die komplexe Hardware -Setup eines Redoxbatteries ist ein weiterer Nachteil. Es erfordert Geräte wie Tanks, Pumpen, um die Elektrolyte in den Stapel, Steuerungssysteme zu bringen, um den Fluss der Elektrolyte und vieles mehr zu regulieren. Aus diesen Gründen werden Redoxbatterien am häufigsten in groß angelegten Anwendungen oder in fernen, außerelektrischen Gitterstellen verwendet, an denen große Mengen an Strom erforderlich sind.
beispielsweise kann eine Redoxbatterie einen Strom für eine abgelegene Mobiltelefonstation liefern, bei der keine Stromversorgung aus dem Netz verfügbar ist und eine häufige Wartung teuer wäre. Eine weitere Anwendung, für die Redox -Batterien gut geeignet sind, ist die Auswertung der Menge an Strom, die aus Solar- oder Windenergieanlagen erhältlich ist. Solarenergie wird produziertWenn die Sonne scheint; Windergie wird erzeugt, wenn der Wind weht. Die Energieerzeugung aus beiden Quellen kann dramatisch sinken, da ungünstige Veränderungen des Wetters zu unerwünschten Tropfen der Energieverfügbarkeit führen. Eine Redoxbatterie kann verwendet werden, um überschüssigen Strom zu speichern, wenn er erzeugt wird, und später den Strom ausbalancieren, der bei Wetteränderungen verfügbar ist