Co to jest bateria redoks?

Akumulator redoks, znany również jako bateria przepływu redoks, jest rodzajem baterii, która przekształca energię chemiczną na energię elektryczną dzięki zastosowaniu zewnętrznie przechowywanych, elektrycznie przewodzących substancjach chemicznych znanych jako elektrolity. Redox odnosi się do reakcji ograniczania utleniania, która jest reakcją chemiczną, w której atomy lub cząsteczki jednej substancji tracą elektrony lub utleniają się, a także z innych elektronów wzmocnienia lub są zmniejszone. Ten ruch naładowanych cząstek tworzy prąd elektryczny. Prąd ten powstaje, gdy elektrolity są pompowane ze zbiorników trzymających, w których są przechowywane w stosie, w którym razem wytwarzają reakcję chemiczną z redukcją utleniania, która tworzy użyteczny prąd elektryczny.

Redox Akumentalne działają podobnie do wspólnych domowych akumulatorów. W przeciwieństwie do baterii używanej w telefonie komórkowym lub budziku, akumulator redoks nie jest zawarty kompaktowo w jednej jednostce. Jego ujemnie naładowany elektrolit jest przechowywany w jednym zbiorniku zewnętrznym, a jegoPozytywnie naładowany elektrolit jest przechowywany osobno w innym zbiorniku zewnętrznym. Chociaż te elektrolity są oddzielone, nie ma między nimi wymiany elektronów. Gdy wymagana jest energia elektryczna, elektrolity są pompowane do jednostki znanej jako stos, w którym zachodzi reakcja o redukcję utleniania, w której wymieniane są elektrony, wytwarzając w ten sposób prąd elektryczny.

Istnieje wiele zalet stosowania akumulatorów Redox w niektórych zastosowaniach w innych rodzajach baterii. Jedną z głównych zalet jest to, że bateria redoks może przechowywać bardzo dużą ilość energii, zwykle od kilku kilowatów do kilku megawatów, w zależności od ilości dostępnych elektrolitów. Akumulatory redoks można wykonać za pomocą substancji nietoksycznych i nie rozładowywać żadnych substancji niebezpiecznych dla środowiska w trakcie ich działania. Mają też długie życie, wymagają niewielkiej konserwacji i mogą być recharował stosunkowo szybko.

Z drugiej strony bateria redoks wymaga stosunkowo dużej objętości elektrolitów dla ilości wytwarzanej energii, co czyni ją niepraktyczną do produkcji energii elektrycznej na małą skalę lub do zastosowania w zastosowaniach przenośnych. Złożona konfiguracja sprzętu baterii Redox to kolejna wada. Wymaga takiego sprzętu, jak zbiorniki, pompy, aby wprowadzić elektrolity do stosu, systemy sterowania w celu regulacji przepływu elektrolitów i innych. Z tych powodów akumulatory redoks są najczęściej stosowane w lokalizacjach na dużą skalę lub w odległości, poza elektrycznie, w których wymagane są duże ilości mocy.

Na przykład bateria Redox może dostarczyć zasilanie dla zdalnego stacji telefonu komórkowego, w której zasilanie z siatki nie jest dostępna, a częste konserwacja byłoby drogie. Kolejnym zastosowaniem, dla którego dobrze dopasowane są akumulatory Redox, jest wyrównanie ilości energii elektrycznej dostępnej w roślinach energii słonecznej lub wiatrowej. Produkowana jest energia słonecznaKiedy świeci słońce; Energia wiatru jest wytwarzana, gdy wiatr wieje. Produkcja energii z jednego z tych źródeł może gwałtownie spaść, ponieważ niekorzystne zmiany pogody powodują niepożądane spadki dostępności energii. Akumulator redoks może być używany do przechowywania nadmiaru energii elektrycznej po produkowaniu, a następnie zrównoważenie energii elektrycznej dostępnej, gdy zmiany pogody zmniejszają produkcję energii słonecznej lub wiatrowej.