الرئيسيةعريقبحث

بطارية التدفق

☰ جدول المحتويات

Redox Flow Battery
تتكون بطارية التدفق النموذجية من خزانين من السوائل يتم ضخهما عبر غشاء مثبت بين قطبين.[1]

بطارية التدفق أو بطارية تدفق الأكسدة هي نوع من الخلايا الكهروكيميائية حيث يتم توفير الطاقة الكيميائية من خلال مكونين كيميائيين يذوبان في السوائل الموجودة داخل النظام ويفصل بينهما غشاء.[2]

نبذة

يحدث التبادل الأيوني (المصحوب بتدفق التيار الكهربائي) من خلال الغشاء في حين أن كلا السائلين يدوران في الفضاء الخاص بهما[3]. يتم تحديد جهد الخلية كيميائيًا بواسطة معادلة نرنست وتتراوح في التطبيقات العملية من 1.0 إلى 2.2 فولت.[4]

الإستخدامات

يمكن استخدام بطارية التدفق مثل خلية الوقود (حيث يتم استخراج الوقود المستهلك وإضافة الوقود الجديد إلى النظام)[5] أو مثل البطارية القابلة لإعادة الشحن (حيث يدفع مصدر الطاقة الكهربائية تجديد الوقود)[6]. في حين أن لديها مزايا تقنية على عمليات إعادة الشحن التقليدية[7]، مثل الخزانات السائلة التي يمكن فصلها وقرب طول العمر الغير محدود، إلا أن التطبيقات الحالية أقل قوة وتتطلب إلكترونيات أكثر تطوراً.[8]

القدرة

قدرة الطاقة هي وظيفة من حجم المنحل بالكهرباء (كمية المنحل بالكهرباء السائل)، والطاقة هي وظيفة من مساحة سطح الأقطاب الكهربائية.[9]

مراجع

  1. Qi, Zhaoxiang; Koenig, Gary M. (2017-05-12). "Review Article: Flow battery systems with solid electroactive materials". Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena. 35 (4): 040801. doi:10.1116/1.4983210. ISSN 2166-2746.
  2. Qi, Zhaoxiang; Koenig, Gary M. (12 May 2017). "Review Article: Flow battery systems with solid electroactive materials". Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena. 35 (4): 040801. doi:10.1116/1.4983210. ISSN 2166-2746.
  3. Liu, Tianbiao; Wei, Xiaoliang; Nie, Zimin; Sprenkle, Vincent; Wang, Wei (1 November 2015). "A Total Organic Aqueous Redox Flow Battery Employing a Low Cost and Sustainable Methyl Viologen Anolyte and 4-HO-TEMPO Catholyte". Advanced Energy Materials. 6 (3): 1501449. doi:10.1002/aenm.201501449. ISSN 1614-6840.
  4. Andrews, J.; Seif Mohammadi, S. (2014). "Towards a 'proton flow battery': Investigation of a reversible PEM fuel cell with integrated metal-hydride hydrogen storage". International Journal of Hydrogen Energy. 39 (4): 1740–1751. doi:10.1016/j.ijhydene.2013.11.010.
  5. Qi, Zhaoxiang; Koenig, Gary M. (2017). "Review Article: Flow battery systems with solid electroactive materials". Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena. 35 (4): 040801. doi:10.1116/1.4983210. ISSN 2166-2746.
  6. Potash, Rebecca A.; McKone, James R.; Conte, Sean; Abruña, Héctor D. (2016). "On the Benefits of a Symmetric Redox Flow Battery". Journal of The Electrochemical Society. 163 (3): A338–A344. doi:10.1149/2.0971602jes. ISSN 0013-4651.
  7. Tolmachev, Yuriy V.; Piatkivskyi, Andrii; Ryzhov, Victor V.; Konev, Dmitry V.; Vorotyntsev, Mikhail A. (2015). "Energy cycle based on a high specific energy aqueous flow battery and its potential use for fully electric vehicles and for direct solar-to-chemical energy conversion". Journal of Solid State Electrochemistry. 19 (9): 2711–2722. doi:10.1007/s10008-015-2805-z.
  8. Carretero-González, Javier; Castillo-Martínez, Elizabeth; Armand, Michel (2016). "Highly water-soluble three-redox state organic dyes as bifunctional analytes". Energy & Environmental Science. 9 (11): 3521–3530. doi:10.1039/C6EE01883A. ISSN 1754-5692.
  9. Winsberg, Jan; Stolze, Christian; Muench, Simon; Liedl, Ferenc; Hager, Martin D.; Schubert, Ulrich S. (11 November 2016). "TEMPO/Phenazine Combi-Molecule: A Redox-Active Material for Symmetric Aqueous Redox-Flow Batteries". ACS Energy Letters. 1 (5): 976–980. doi:10.1021/acsenergylett.6b00413. ISSN 2380-8195.

موسوعات ذات صلة :