फ्लो बैटरी: परिभाषा, फ़ॉर्मूला और आम मान

फ्लो बैटरी

एक इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरी जो बाहरी टैंकों में रखे तरल इलेक्ट्रोलाइट में ऊर्जा जमा करती है, इसलिए पावर (स्टैक का आकार) और ऊर्जा (टैंक का आयतन) अलग-अलग बढ़ाए जा सकते हैं।

फ्लो बैटरी में दो इलेक्ट्रोलाइट टैंकों से पंप होकर एक सेल स्टैक से गुज़रते हैं, जहां आयन-एक्सचेंज मेम्ब्रेन उन्हें अलग रखती है। स्टैक में रेडॉक्स रिएक्शन तरलों को चार्ज या डिस्चार्ज करते हैं। ऊर्जा इलेक्ट्रोलाइट के आयतन में जमा होती है और पावर स्टैक के क्षेत्रफल से तय होती है, इसलिए फ्लो बैटरी को बिना स्टैक जोड़े 4–12 घंटे के डिस्चार्ज के लिए बनाया जा सकता है। यह लॉन्ग-ड्यूरेशन स्टोरेज के लिए उपयुक्त है।

Energy (Wh) ≈ n x F x c x V_tank x E_cell / 3600
(n electrons, F = 96,485 C/mol, c concentration, E_cell cell voltage)
All-vanadium: E_cell ≈ 1.26 V, energy density about 15–35 Wh/L

सबसे परिपक्व प्रकार वैनेडियम रेडॉक्स फ्लो बैटरी (VRFB) है, जो दोनों तरफ चार ऑक्सीकरण अवस्थाओं में वैनेडियम इस्तेमाल करती है, इसलिए आपस में मिलावट से क्षमता स्थायी रूप से नहीं घटती। दूसरी केमिस्ट्री में ज़िंक-ब्रोमीन, आयरन-क्रोमियम, ऑल-आयरन और ऑर्गेनिक इलेक्ट्रोलाइट शामिल हैं।

आम विशेषताएं: 65–80% राउंड-ट्रिप एफिशिएंसी (पंपिंग और शंट नुकसान के कारण), 15,000–20,000 से ज़्यादा चक्र और क्षमता में नगण्य गिरावट, न जलने वाले पानी-आधारित इलेक्ट्रोलाइट और 100% इस्तेमाल लायक डेप्थ ऑफ डिस्चार्ज। कम ऊर्जा घनत्व और LFP के मुकाबले प्रति kWh ज़्यादा शुरुआती लागत ने इनका प्रसार सीमित रखा है; सबसे बड़े सिस्टम चीन में हैं, जो 100 MW / 400 MWh से ऊपर हैं।

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