酸化還元バッテリーとは何ですか？

レドックスフローバッテリーとも呼ばれる酸化還元バッテリーは、電解質として知られる外部から保存された電気的導電性化学物質を使用して、化学エネルギーを電気エネルギーに変換するバッテリーの一種です。酸化還元とは、酸化還元反応を指します。これは、ある物質の原子または分子が電子を失うか、酸化し、別のゲイン電子の原子または分子が電子を失うか、または減少させる化学反応です。荷電粒子のこの​​動きは、電流を作成します。この電流は、電解質がスタックに保管されている保持タンクから汲み上げられたときに作成されます。そこでは、酸化還元化学反応を生成して有用な電流を生成する酸化還元化学反応を生成します。携帯電話や目覚まし時計で使用されるバッテリーとは異なり、レドックスバッテリーは単一のユニットにコンパクトに含まれていません。その負に充電された電解質は、1つの外部タンクに保存され、その正に帯電した電解質は、別の外部タンクに個別に保管されます。これらの電解質は分離されていますが、それらの間に電子の交換はありません。電気が必要な場合、電解質はスタックとして知られるユニットに汲み上げられ、そこでは電子がそれらの間に交換される酸化還元反応が発生し、それによって電流が生成されます。

他の種類のバッテリーよりも特定のアプリケーションで酸化還元バッテリーを使用することには多くの利点があります。主な利点の1つは、酸化還元バッテリーが、通常、数キロワットから数メガワットまで非常に大量のエネルギーを保存できることです。酸化還元電池は、非毒性物質を使用して作ることができ、操作の過程で環境的に危険な物質を放出しません。彼らはまた長い寿命を持ち、メンテナンスを必要としません、そしてrにすることができます比較的迅速に響き渡りました。

一方、酸化還元バッテリーは、生成するエネルギー量のために比較的大量の電解質を必要とし、小規模の電力生産やポータブルアプリケーションでの使用には非現実的です。酸化還元バッテリーの複雑なハードウェアのセットアップは、もう1つの欠点です。タンクなどの機器、電解質をスタックに入れるためのポンプ、電解質の流れを調整するための制御システムなどが必要です。これらの理由から、酸化還元電池は、大量の電力が必要な大規模なアプリケーションまたはリモートで電気グリッドの場所で最も一般的に使用されています。

たとえば、酸化還元バッテリーは、グリッドからの電力が利用できず、頻繁なメンテナンスが高価になるリモートの携帯電話ステーションに電力を供給する場合があります。酸化還元電池が適切に適しているもう1つのアプリケーションは、太陽電池または風力エネルギー植物から利用可能な電力の量を平準化することです。太陽エネルギーが生成されます太陽が輝くとき;風が吹くと風力エネルギーが生成されます。これらのソースのいずれかからのエネルギー生産は、天候の不利な変化がエネルギーの利用可能性の望ましくない低下を引き起こすため、劇的に低下する可能性があります。酸化還元バッテリーを使用して、生産されたときに過剰な電力を保管し、天候が変化すると利用可能な電力のバランスを取ります。