Batería de flujo
Batería electroquímica que almacena la energía en electrolitos líquidos guardados en depósitos externos, de modo que la potencia (tamaño de la pila) y la energía (volumen de los depósitos) se dimensionan por separado.
En una batería de flujo, dos electrolitos se bombean desde sus depósitos a través de una pila de celdas, donde una membrana de intercambio iónico los separa. Las reacciones redox en la pila cargan o descargan los líquidos. Como la energía se almacena en el volumen de electrolito y la potencia la fija el área de la pila, una batería de flujo puede dimensionarse para 4–12 horas de descarga sin añadir pilas, lo que encaja con el almacenamiento de larga duración.
(n electrones, F = 96,485 C/mol, c concentración, E_celda tensión de celda)
Todo vanadio: E_celda ≈ 1.26 V, densidad energética de unos 15–35 Wh/L
El tipo más maduro es la batería redox de vanadio (VRFB), que usa vanadio en cuatro estados de oxidación en ambos lados, así que la contaminación cruzada no degrada la capacidad de forma permanente. Otras químicas son la de zinc-bromo, la de hierro-cromo, la de solo hierro y las de electrolitos orgánicos.
Características habituales: rendimiento de ida y vuelta del 65–80 % (por las pérdidas de bombeo y de corrientes de derivación), más de 15.000–20.000 ciclos con una pérdida de capacidad despreciable, electrolitos acuosos no inflamables y un 100 % de profundidad de descarga utilizable. Su baja densidad energética y un coste inicial por kWh más alto que el de las LFP han frenado su despliegue; los mayores sistemas, en China, superan los 100 MW / 400 MWh.
Términos relacionados
Todos los términos →- Almacenamiento de larga duración (LDES)
Almacenamiento capaz de descargar a potencia nominal durante unas 8 horas o más, para cubrir periodos de varios días sin viento ni sol y desequilibrios estacionales que las baterías de 2–4 horas no pueden cubrir.
- BESS (sistema de almacenamiento en baterías)
Instalación de baterías completa conectada a la red o a un emplazamiento, con celdas, gestión de baterías, conversión de potencia, gestión térmica y control.
- Rendimiento de ida y vuelta
La parte de la energía introducida en un sistema de almacenamiento que se recupera en la descarga, medida en un límite definido (celda, lado DC o conexión AC a la red).
- Batería de ion-litio
Batería recargable en la que los iones de litio viajan entre un ánodo de grafito y un cátodo de óxido metálico o fosfato; es la química dominante en coches eléctricos y almacenamiento en red.
- LCOS (coste nivelado del almacenamiento)
Coste medio por MWh descargado a lo largo de la vida de un sistema de almacenamiento, con la inversión, la operación, la energía de carga y las pérdidas por rendimiento incluidas.