Qu'est-ce qu'une batterie redox?
Une batterie redox, également connue sous le nom de batterie de flux redox, est un type de batterie qui convertit l'énergie chimique en énergie électrique grâce à l'utilisation de substances chimiques électriques stockées à l'extérieur et conductrices appelées électrolytes. Redox fait référence à une réaction d'oxydation-réduction, qui est une réaction chimique dans laquelle les atomes ou les molécules d'une substance perdent des électrons, ou sont oxydés, et ceux d'un autre gain d'électrons, ou sont réduits. Ce mouvement des particules chargées crée un courant électrique. Ce courant est créé lorsque les électrolytes sont pompés à partir des réservoirs de maintien dans lesquels ils sont stockés dans une pile où ensemble ils produisent une réaction chimique d'oxydation-réduction qui crée un courant électrique utile.
Les batteries redox fonctionnent de manière similaire aux batteries ménagères courantes. Contrairement à une batterie utilisée dans un téléphone portable ou un réveil, une batterie redox n'est pas contenue de manière compacte dans une seule unité. Son électrolyte chargé négativement est stocké dans un réservoir externe, et sonL'électrolyte chargé positivement est stocké séparément dans un autre réservoir externe. Bien que ces électrolytes soient séparés, il n'y a pas d'échange d'électrons entre eux. Lorsque l'électricité est nécessaire, les électrolytes sont pompés dans une unité connue sous le nom de pile, où une réaction d'oxydation-réduction se produit dans laquelle les électrons sont échangés entre eux, produisant ainsi un courant électrique.
Il y a un certain nombre d'avantages à utiliser des batteries redox dans certaines applications par rapport à d'autres types de batteries. Un avantage majeur est qu'une batterie redox peut stocker une très grande quantité d'énergie, généralement de quelques kilowatts à quelques mégawatts, selon la quantité d'électrolytes disponibles. Les batteries redox peuvent être fabriquées à l'aide de substances non toxiques et ne déchargement aucune substances dangereuses pour l'environnement au cours de leur fonctionnement. Ils ont également une longue vie, nécessitent peu d'entretien et peuvent être rrésumé relativement rapidement.
En revanche, une batterie redox nécessite un volume relativement important d'électrolytes pour la quantité d'énergie qu'elle produit, ce qui le rend peu pratique pour la production d'électricité à petite échelle ou pour une utilisation dans des applications portables. La configuration matérielle complexe d'une batterie redox est un autre inconvénient. Il nécessite des équipements tels que les réservoirs, les pompes pour mettre les électrolytes dans la pile, les systèmes de contrôle pour réguler le débit des électrolytes, et plus encore. Pour ces raisons, les batteries redox sont le plus couramment utilisées dans les applications à grande échelle ou les emplacements à éloignement à distance, où de grandes quantités de puissance sont nécessaires.
Par exemple, une batterie redox peut fournir une alimentation pour une station de téléphone cellulaire distante où l'alimentation du réseau n'est pas disponible et la maintenance fréquente serait coûteuse. Une autre application pour laquelle les batteries redox sont bien adaptées est de niveler la quantité d'électricité disponible auprès des usines d'énergie solaire ou éolienne. L'énergie solaire est produiteQuand le soleil brille; L'énergie éolienne est produite lorsque le vent souffle. La production d'énergie de l'une ou l'autre de ces sources peut baisser considérablement car des changements défavorables dans la météo provoquent une baisse indésirable de la disponibilité énergétique. Une batterie redox peut être utilisée pour stocker l'excès d'électricité lorsqu'elle est produite et d'équilibrer ultérieurement l'électricité disponible lorsque les modifications météorologiques diminuent la production d'énergie solaire ou éolienne.