Джерело: epfl.ch
Акумуляторні батареї (RFB) є акумуляторними батареями, які, як правило, засновані на двох рідких електролітах. Ці електроліти містять окислювальний вид у вигляді розчинених солей, які несуть електричний заряд. RfB складається з центральної електрохімічної комірки (або стека) і двох резервуарів для зберігання, кожен з яких містить один з електролітів. Під час роботи батареї електроліти спрямовуються з резервуарів-накопичувачів в електрохімічну комірку, де відбуваються обміни електронами, а потім повертаються в резервуар для зберігання. Таким чином, акумулятор поступово заряджається або розряджається під час перетворення електролітів.
Різні солі можуть використовуватися як окислювальний активний вид в електролітах, природа яких може сильно варіюватися від металевої до органічної. Більш того, теоретично можна зібрати будь-яку з позитивних окислених пар до будь-якого з негативних, і це призводить до великої різноманітності хімії RFB. Одним з най перших розроблених був Fe/Cr RFB, вивчений в NASA в 1970-х роках. Тим не менш, найбільш поширеним і передовим RFB в даний час є так званий "all-vanadium" RFB (або VRFB). У цій батареї в кожному електроліті використовується той же метал, ванадій. Його принцип роботи добре пояснюється у фільмі Youtube нижче.
Однією з головних переваг цих конкретних батарей, в порівнянні з іншими, є те, що вони мають енергетичну потужність, яка не залежить від вихідної потужності. Ця істотна відмінність є прямим наслідком їх рідкої природи. Адже, хоча розмір і кількість клітин диктує вихідну потужність, розмір електролітних баків – тобто об'єму електролітів – визначає енергетичну ємність акумулятора. Це декуплінг дозволяє використовувати більш широкий спектр застосувань. Більш того, вони по суті безпечніші за інші батареї і мають тривалий термін служби, не вимагаючи особливого технічного обслуговування. Їх головним недоліком є їх відносно низька щільність енергії, а це означає, що вони займають досить великий обсяг.
RfB тепер доступні в комерційних цілях, наприклад, наступними постачальниками:
Гільдемейстер – Цельстром(все-ванадій)
Перекомпонування(цинк-бромід)
ViZn (Івате)(цинк-залізо)
Імергія(все-ванадій)
Технології UniEnergy(все-ванадій)
Рунк Пауер(все-ванадій)
Завдяки своїй універсальності, RFB можуть бути використані для широкого спектру застосувань. Зокрема, вони можуть бути реалізовані в комплементарності фотоелектричної ферми або вітрогенератора. Дійсно, вони добре підходять для буферизування коливань відновлюваної енергії, оскільки переривчастий заряд або розряд не впливає істотно на термін служби акумулятора і час відгуку RFB короткий (зазвичай менше 1 с). RFB також можуть бути інтегровані в мережу мікроводорості, де вони грають ту ж роль зберігання надлишкового виробництва і подачі енергії, коли споживання вище, ніж виробництво. Наприклад, RFB також були встановлені як резервні (або ЕПОС) системи, або у віддалених районах для телекомунікаційних станцій.
Акумулятори від окислювальних потоків у цифрах:
ознака | цінність |
Діапазон потужності [кВт] | 10 – 10,000 |
Діапазон потужності [кВт•год]. | 10 – 50,000 |
Термін служби [років / # циклів] | 10 – 15 / 10,000 – 15,000 |
Об'ємна щільність енергії [Wh/L] | 35 |
Напруга в клітинах [В] | 1 – 2.5 |
Час заряджання/розряду [год] | 1 – 10 |
Енергоефективність [%] | 70 – 80 |
