Hvad er et redox -batteri?

Et redox -batteri, også kendt som et redox -strømningsbatteri, er en type batteri, der konverterer kemisk energi til elektrisk energi ved hjælp af eksternt opbevarede, elektrisk ledende kemiske stoffer kendt som elektrolytter.Redox henviser til en oxidationsreduktionsreaktion, som er en kemisk reaktion, hvor atomer eller molekyler af et stof mister elektroner eller oxideres, og dem fra en anden forstærkningselektroner eller reduceres.Denne bevægelse af ladede partikler skaber en elektrisk strøm.Denne strøm oprettes, når elektrolytterne pumpes fra de holdetanke, hvor de opbevares i en stak, hvor de sammen producerer en oxidationsreduktionskemisk reaktion, der skaber nyttig elektrisk strøm.

Redox-batterier fungerer på samme måde som almindelige husholdningsbatterier.I modsætning til et batteri, der bruges i en mobiltelefon eller vækkeur, er et redox -batteri ikke indeholdt kompakt i en enkelt enhed.Dens negativt ladede elektrolyt opbevares i en ekstern tank, og dens positivt ladede elektrolyt opbevares separat i en anden ekstern tank.Mens disse elektrolytter er adskilt, er der ingen udveksling af elektroner mellem dem.Når der kræves elektricitet, pumpes elektrolytterne ind i en enhed, der er kendt som en stak, hvor en oxidationsreduktionsreaktion forekommer, hvor elektroner udveksles mellem dem og derved producerer en elektrisk strøm.

Der er en række fordele ved at bruge redox-batterieri visse applikationer over andre typer batterier.En stor fordel er, at et redox -batteri kan opbevare en meget stor mængde energi, typisk fra et par kilowatt til et par megawatt, afhængigt af mængden af tilgængelige elektrolytter.Redox-batterier kan fremstilles ved hjælp af ikke-giftige stoffer og udleder ikke nogen miljømæssigt farlige stoffer i løbet af deres operation.De har også lange liv, kræver lidt vedligeholdelse og kan genoplades relativt hurtigt.

På den anden side kræver et redox-batteri et relativt stort volumen elektrolytter for den mængde energi, det producerer, hvilket gør det upraktisk til lille skala-produktion eller til brug i bærbare applikationer.Den komplekse hardwareopsætning af et redox -batteri er en anden ulempe.Det kræver sådan udstyr som tanke, pumper for at få elektrolytterne ind i stakken, kontrolsystemer for at regulere strømmen af elektrolytterne og mere.Af disse grunde bruges redox-batterier oftest i store applikationer eller fjernbetjening, off-the-elektrisk net-placering, hvor der kræves store mængder strøm.

For eksempel kan et redox-batteri levere strøm til en fjernbetjeningStation, hvor strøm fra gitteret ikke er tilgængelig, og hyppig vedligeholdelse ville være dyr.En anden applikation, som Redox -batterier er velegnet til, er at udjævne mængden af elektricitet, der er tilgængelig fra sol- eller vindenergiforanlæg.Solenergi produceres, når solen skinner;Vindenergi produceres, når vinden blæser.Energiproduktion fra en af disse kilder kan falde dramatisk, da ugunstige ændringer i vejret forårsager uønskede dråber i energitilgængelighed.Et redox -batteri kan bruges til at opbevare overskydende elektricitet, når det produceres, og senere afbalancerer den tilgængelige elektricitet, når vejret ændrer sig nedsat sol- eller vindenergiproduktion.