Vad är ett redoxbatteri?

Ett redoxbatteri, även känt som ett redoxflödesbatteri, är en typ av batteri som omvandlar kemisk energi till elektrisk energi genom användning av externt lagrat, elektriskt ledande kemiska ämnen som kallas elektrolyter.Redox hänvisar till en oxidationsreduktionsreaktion, som är en kemisk reaktion där atomerna eller molekylerna i ett ämne förlorar elektroner, eller oxideras, och de hos en annan förstärkningselektroner, eller reduceras.Denna rörelse av laddade partiklar skapar en elektrisk ström.Denna ström skapas när elektrolyterna pumpas från hålltankarna där de lagras i en bunt där de tillsammans producerar en kemisk reaktion av oxidationsminskning som skapar användbar elektrisk ström.

Redoxbatterier fungerar på samma sätt som vanliga hushållsbatterier.Till skillnad från ett batteri som används i en mobiltelefon eller väckarklocka finns ett redoxbatteri inte kompakt i en enda enhet.Dess negativt laddade elektrolyt lagras i en extern tank, och dess positivt laddade elektrolyt lagras separat i en annan extern tank.Medan dessa elektrolyter är separerade, finns det inget utbyte av elektroner mellan dem.När elektricitet krävs pumpas elektrolyterna in i en enhet som kallas en stack, där en oxidationsreduktionsreaktion inträffar där elektroner byts mellan dem och därmed producerar en elektrisk ström.

Det finns ett antal fördelar med att använda redoxbatterierI vissa applikationer över andra typer av batterier.En viktig fördel är att ett redoxbatteri kan lagra en mycket stor mängd energi, vanligtvis från några kilowatt till några megawatt, beroende på mängden tillgängliga elektrolyter.Redox-batterier kan göras med icke-toxiska ämnen och släpper inte ut några miljömässiga farliga ämnen under deras operation.De har också långa liv, kräver lite underhåll och kan laddas relativt snabbt.

Å andra sidan kräver ett redoxbatteri en relativt stor volym elektrolyter för den mängd energi som den producerar, vilket gör det opraktiskt för småskalig elproduktion eller för användning i bärbara applikationer.Den komplexa hårdvaruinställningen av ett redoxbatteri är en annan nackdel.Det kräver sådan utrustning som tankar, pumpar för att få elektrolyterna i stacken, styrsystem för att reglera flödet av elektrolyterna och mer.Av dessa skäl används redoxbatterier oftast i storskaliga applikationer eller avlägsna, platser utanför elektriska rutnät där stora mängder kraft krävs.

Till exempel kan ett redoxbatteri leverera ström för en fjärrkontroll av mobiltelefonStation där ström från nätet inte är tillgängligt och ofta underhåll skulle vara dyrt.En annan applikation för vilken redoxbatterier är väl lämpade utjämnar mängden el som finns tillgänglig från sol- eller vindkraftsanläggningar.Solenergi produceras när solen skiner;Vindenergi produceras när vinden blåser.Energiproduktion från någon av dessa källor kan sjunka dramatiskt eftersom ogynnsamma förändringar i vädret orsakar oönskade droppar i energitillgänglighet.Ett redoxbatteri kan användas för att lagra överskott av elektricitet när det produceras och senare balansera den tillgängliga elektricitetet när vädret ändras minskar sol- eller vindkraftproduktionen.