산화 환원 배터리 란?

산화 환원 흐름 배터리로도 알려진 산화 환원 배터리는 전해질로 알려진 외부 저장 전기 전도성 화학 물질의 사용을 통해 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 배터리 유형입니다. 산화 환원은 하나의 물질의 원자 또는 분자가 전자를 잃거나 산화되고 다른 물질의 전자를 잃거나 환원되는 화학 반응 인 산화-환원 반응을 말한다. 하전 입자의 이러한 움직임은 전류를 생성합니다. 이 전류는 전해질이 저장 탱크에서 펌핑 될 때 생성되며, 저장 탱크는 스택에 저장되어 함께 유용한 전류를 생성하는 산화-환원 화학 반응을 일으킨다.

산화 환원 배터리는 일반 가정용 배터리와 유사하게 작동합니다. 휴대 전화 나 알람 시계에 사용되는 배터리와 달리 레 독스 배터리는 단일 장치에 컴팩트하게 포함되어 있지 않습니다. 음전하 전해질은 하나의 외부 탱크에 저장되며 양전하 전해질은 다른 외부 탱크에 별도로 저장됩니다. 이들 전해질은 분리되어 있지만, 이들 사이에는 전자 교환이 없다. 전기가 필요한 경우, 전해질은 스택으로 알려진 단위로 펌핑되며, 여기에서 전자가 교환되는 산화-환원 반응이 일어나 전류가 생성됩니다.

특정 응용 분야에서 다른 유형의 배터리보다 산화 환원 배터리를 사용하면 많은 이점이 있습니다. 산화 환원 배터리는 사용 가능한 전해질의 양에 따라 수 킬로와트에서 수 메가 와트까지 매우 많은 양의 에너지를 저장할 수 있다는 주요 이점이 있습니다. 산화 환원 배터리는 무독성 물질을 사용하여 만들어 질 수 있으며 작동 과정에서 환경에 유해한 물질을 방출하지 않습니다. 또한 수명이 길고 유지 보수가 거의 필요 없으며 비교적 빠르게 재충전 할 수 있습니다.

한편, 산화 환원 배터리는 생산되는 에너지의 양에 대해 상대적으로 많은 양의 전해질을 필요로하므로 소규모 전기 생산 또는 휴대용 애플리케이션에 사용하기에는 비실용적이다. 산화 환원 배터리의 복잡한 하드웨어 설정은 또 다른 단점입니다. 탱크, 전해질을 스택에 넣는 펌프, 전해질의 흐름을 조절하는 제어 시스템 등의 장비가 필요합니다. 이러한 이유로, 산화 환원 배터리는 대규모 응용 분야 또는 많은 양의 전력이 필요한 원격 전기 그리드 지역에서 가장 일반적으로 사용됩니다.

예를 들어, 산화 환원 배터리는 그리드로부터 전력을 이용할 수없고 빈번한 유지 보수가 비싼 원격 셀룰러 전화국에 전력을 공급할 수있다. 산화 환원 배터리가 적합한 또 다른 응용 분야는 태양열 또는 풍력 발전 설비에서 사용 가능한 전력량을 평준화하는 것입니다. 태양 에너지는 태양이 비칠 때 생성됩니다. 바람 에너지는 바람이 불 때 생성됩니다. 기상 조건의 바람직하지 않은 변화로 인해 에너지 가용성이 바람직하지 않게 떨어 지므로 이러한 소스 중 하나에서 에너지 생산이 크게 감소 할 수 있습니다. 산화 환원 배터리는 과잉 전력을 생산할 때 저장하고 나중에 날씨 변화가 태양이나 풍력 에너지 생산을 줄이면 가용 전력의 균형을 유지하는 데 사용될 수 있습니다.