흐름 배터리란?

2024-11-21

에이흐름 배터리스택, 전해질, 전해질 저장 탱크, 순환 펌프, 파이프라인, 보조 장비, 모니터링 및 보호 장치 등 여러 필수 구성 요소로 구성된 충전식 배터리 시스템의 한 유형입니다.유동 전지강력한 산화 및 환원 특성을 포함하므로 모든 구성 요소는 일반적으로 플라스틱이나 방식 라이닝과 같은 부식 방지 재료로 만들어야 합니다.


전해질 저장 탱크전해질을 보관하는 데 사용되며 일반적으로 다음과 같은 재료로 만들어집니다.피.피.피.,비닐, 또는. 이러한 탱크의 안전성과 신뢰성은 누출이 전해질 손실과 심각한 환경 오염으로 이어질 수 있기 때문에 매우 중요합니다.


그만큼순환 펌프전해질의 흐름을 구동하여 충전 및 방전을 위한 스택을 통한 지속적인 순환을 보장합니다. 펌프가 고장나면 전체유동 배터리 시스템작동을 중단합니다. 이것은 펌프의 신뢰성을 중요하게 만듭니다. 일반적인 펌프에는 다음이 포함됩니다.피.피 ... 플라스틱 펌프그리고PTFE 펌프, 인기 있는 유형은 다음과 같습니다.원심 펌프그리고자기 펌프.


Flow Battery


보조 장비에는 다음이 포함됩니다.필터,유량계,압력 센서, 그리고열교환기. 이 중에서 열교환기는 중요한 역할을 합니다. 다른 것과 달리에너지 저장 시스템, 유동 배터리는 전해질을 통해 열을 소산시키고 전해질은 열을 스택에서 멀리 운반합니다. 냉각 매체를 사용하면 시스템은 온도를 쉽게 조절할 수 있어 온도 제어가 간단해지고 유동 배터리가 적합한 이유 중 하나입니다.대규모 에너지 저장 응용 프로그램. 열교환기는 일반적으로수냉식또는공랭식, 다음과 같은 재료를 사용하여피.피.피.,, 또는PTFE.



이온 전도성의 역할VRFB의 멤브레인


ion exchange membranes


이온교환막중요한 구성 요소입니다바나듐 산화 환원 흐름 전지(VRFB). 이러한 막은 다양한 산화 상태에서 바나듐 이온의 교차를 최소화하면서 양성자가 통과할 수 있도록 해야 하며, 자가 방전을 줄이고 배터리의 성능을 향상시켜야 합니다.쿨롱 효율.


이상적인 멤브레인은 다음과 같아야 합니다.낮은 저항그리고 저항 손실을 줄이기 위해 뛰어난 전도도를 가져야 하며 또한 다음과 같은 특성을 보여야 합니다.화학적 안정성배터리의 사이클 수명을 향상시킵니다. 멤브레인의 성능은 직접적으로 영향을 미칩니다.능률,용량, 그리고 전반적으로배터리 내구성.


효율적인 이온 전도성 막의 주요 특징은 다음과 같습니다.

  1. 높은 양성자 전도도.

  2. 낮은 투과성바나듐 이온과 물 분자에.

  3. 뛰어난 화학적 내구성.

  4. 적절한기계적 강도장기 운영을 위해.



발전 사항멤브레인 소재


현재 연구 및 응용 환경에서퍼플루오로설폰산 멤브레인~와 같은나피온, 개발자듀폰, 우수한 성능으로 인해 널리 사용됩니다. 그러나 높은 비용으로 인해 더 광범위한 채택이 제한됩니다. 비용 효율적인 대안은 다음과 같습니다.프로톤엑스 멤브레인, 제조자중국의깅 호프. ProtoneX는 Nafion과 비슷한 성능을 제공하며 인정을 받았습니다.에너지 저장산업.


연구자들은 성능을 유지하면서 비용을 절감하는 새로운 멤브레인 소재를 계속 탐색하고 있습니다. 그러나 많은 대안은 여전히 ​​다음과 같은 측면에서 어려움에 직면해 있습니다.화학적 안정성,바나듐 이온 선택성, 그리고기계적 강도. 실험실 연구와 실제 응용 프로그램 간의 격차를 메우는 것은 발전을 위한 주요 초점으로 남아 있습니다.유동 배터리 기술.


이러한 혁신을 고유한 장점과 결합함으로써유동 전지확장성 및 효율성과 같은열 관리이 기술은 미래에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.재생 에너지 저장.