Affordable Access

Flow batteries : Status and potential

Authors
  • Dumancic, Dominik
Publication Date
Jan 01, 2011
Source
DiVA - Academic Archive On-line
Keywords
Language
English
License
Unknown
External links

Abstract

Nya idéer och lösningar är nödvändiga för att möta utmaningarna i elbranschen. Användningen av elektriskt lagringssystem (ESS) kan förbättra kvalitén och stabiliteten av det nuvarande elnätet. ESS kan användas till toppbelastningsutjämning, istället för att installera nya produktions eller kraft överförnings enheter, förnybar energi tidsförskjutning och många andra tjänster. I dagsläget finns det få olika ESS: Mekaniska, elektriska och elektrokemiska lagringssystem. Flödesbatterier tillhör kategorin elektrokemiska lagringssystem som använder sig utav elektrolyt som är lagrad i en tank separerad från battericellen. För att kunna förstå hur flödesbatteriernas funktioner och på vilket sätt som dem lagrar elektriskt energi är det viktigt att kunna elektrokemi. Flödesbatteriernas funktion är baserad på reduktions och oxidations reaktioner i cellen. Nernsts ekvation används för att kunna uppskatta voltantalet i en cell. Nernsts ekvation säger hur halvcell potentialen ändras beroende av ändringen av koncentrationen av ämnet involverat i oxidations eller reduktions reaktionen. Det första flödesbatteriet uppfanns 1880-talet, men blev bortglömt under en lång tid. Vidare utveckling förnyades under 1950 och 1970-talet. Ett flödesbatteri består utav två parallella elektroder som är separerade utav ett jonbytes membran vilket formar två halvceller. Dem elektroaktiva materialen är lagrade externt i elektrolyt och är införs bara i anordningen under användning. Vanadium redox batteriet (VRB) är baserat på dem fyra möjliga oxidations tillstånden av vanadium och har en standard potential på 1.23 V. Fullt joniska ekvationer av VRB inkluderar protoner, svavelsyra och deras motsvarande salter. Kapitalkostnaden av ett VRB är ungefär 426 $/kW och 100 $/kWh. Det finna andra flödesbatterier som är polysulfide-brom, zink-brom, vanadium-brom, järn-krom, uran, neptunium och löslig blysyre redox flödesbatterier. Flödesbatterier har en lång omloppstid samt en snabb svarstid men är komplicerade jämfört med andra batterier.

Report this publication

Statistics

Seen <100 times