Apa itu baterai redoks?

Baterai redoks, juga dikenal sebagai baterai aliran redoks, adalah jenis baterai yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui penggunaan zat kimia konduktif yang disimpan secara eksternal yang dikenal sebagai elektrolit.Redoks mengacu pada reaksi reduksi oksidasi, yang merupakan reaksi kimia di mana atom atau molekul dari satu zat kehilangan elektron, atau teroksidasi, dan elektron gain lain, atau dikurangi.Pergerakan partikel bermuatan ini menciptakan arus listrik.Arus ini dibuat ketika elektrolit dipompa dari tangki penampung di mana mereka disimpan ke dalam tumpukan di mana bersama-sama mereka menghasilkan reaksi kimia pengurangan oksidasi yang menciptakan arus listrik yang bermanfaat.

Baterai redoks beroperasi mirip dengan baterai rumah tangga biasa.Tidak seperti baterai yang digunakan di ponsel atau jam alarm, baterai redoks tidak terkandung secara rumit dalam satu unit.Elektrolitnya yang bermuatan negatif disimpan dalam satu tangki eksternal, dan elektrolitnya yang bermuatan positif disimpan secara terpisah di tangki eksternal lain.Sementara elektrolit ini dipisahkan, tidak ada pertukaran elektron di antara mereka.Ketika listrik diperlukan, elektrolit dipompa ke dalam unit yang dikenal sebagai tumpukan, di mana reaksi pengurangan oksidasi terjadi di mana elektron dipertukarkan di antara mereka, sehingga menghasilkan arus listrik.

Ada sejumlah keuntungan menggunakan baterai redoksDalam aplikasi tertentu atas baterai jenis lainnya.Salah satu keuntungan utama adalah bahwa baterai redoks dapat menyimpan energi yang sangat besar, biasanya dari beberapa kilowatt hingga beberapa megawatt, tergantung pada jumlah elektrolit yang tersedia.Baterai redoks dapat dibuat menggunakan zat tidak beracun dan tidak melepaskan zat berbahaya lingkungan selama operasinya.Mereka juga memiliki umur panjang, membutuhkan sedikit perawatan, dan dapat diisi ulang relatif cepat.

Di sisi lain, baterai redoks membutuhkan volume elektrolit yang relatif besar untuk jumlah energi yang dihasilkannya, membuatnya tidak praktis untuk produksi listrik skala kecil atau untuk digunakan dalam aplikasi portabel.Pengaturan perangkat keras yang kompleks dari baterai redoks adalah kerugian lain.Dibutuhkan peralatan seperti tangki, pompa untuk memasukkan elektrolit ke dalam tumpukan, sistem kontrol untuk mengatur aliran elektrolit, dan banyak lagi.Untuk alasan ini, baterai redoks paling umum digunakan dalam aplikasi skala besar atau lokasi yang jauh, di luar listrik di mana sejumlah besar daya diperlukan.

Misalnya, baterai redoks dapat memasok daya untuk ponsel jarak jauh jarak jauhStasiun di mana daya dari jaringan tidak tersedia dan sering pemeliharaan akan mahal.Aplikasi lain di mana baterai redoks sangat cocok adalah meratakan jumlah listrik yang tersedia dari pembangkit listrik tenaga surya atau angin.Energi matahari diproduksi saat matahari bersinar;Energi angin diproduksi saat angin bertiup.Produksi energi dari salah satu sumber ini dapat turun secara dramatis karena perubahan yang tidak menguntungkan dalam cuaca menyebabkan penurunan ketersediaan energi yang tidak diinginkan.Baterai redoks dapat digunakan untuk menyimpan kelebihan listrik saat diproduksi dan kemudian menyeimbangkan listrik yang tersedia ketika perubahan cuaca mengurangi produksi energi matahari atau angin.