플로우 배터리란 무엇인가요?

환원 및 산화라는 단어에서 유래한 레독스 플로우 배터리라고도 하는 플로우 배터리는 액체 기반의 충전식 전지입니다. 기존 배터리에서 전해질은 전자가 음극과 양극 사이를 이동할 수 있는 매개체입니다. 플로우 배터리에서는 양극과 음극 자체가 전해질 용액입니다.

플로우 배터리의 가장 간단한 반복에서 전기화학 셀은 각각 전해질 탱크에 연결된 두 개의 하프 셀로 구성됩니다. 두 탱크는 각각 음전하를 띤 음극과 양전하를 띤 양극으로 채워져 있습니다. 하프셀은 이온이 교환되는 다공성 멤브레인으로 분리되어 있습니다. 또한 하프 셀은 각각 전력 부하와 셀을 연결하는 집전기에 부착되어 있습니다. 하프셀을 통해 전해질 용액이 지속적으로 순환하면서 에너지가 방출되거나 저장됩니다. 

플로우 배터리의 일반적인 재료로는 환원 및 산화 과정에서 중요한 네 가지 산화 상태로 존재할 수 있는 바나듐이 선호됩니다. 철 크롬, 브롬화 아연, 아연 이온도 플로우 배터리의 대표적인 소재입니다.

플로우 배터리의 장단점은 무엇인가요?

플로우 배터리는 아직 연구 중이지만 리튬 배터리에서 볼 수 있는 열화 현상이 없다는 연구 결과가 있습니다. 즉, 수명이 훨씬 더 길어질 수 있다는 뜻입니다. 일부 프로젝트에서는 플로우 배터리가 최대 30년. 따라서 규모가 크고 장기적인 애플리케이션에 적합한 선택입니다.

플로우 배터리는 쉽게 확장할 수 있습니다. 더 큰 탱크와 더 농축된 전해질 용액을 사용할 수 있습니다. 그러나 플로우 배터리는 부피가 크기 때문에 리튬 이온 배터리만큼 휴대가 편리하지 않아 고정식 에너지 저장 용도로 사용하기에 더 적합합니다.

플로우 배터리는 리튬 이온과 같은 인화성 전해질 물질을 사용하지 않기 때문에 배터리 셀의 인화성 문제를 제거하여 더 안전하다고 알려져 있습니다. 또한 열 폭주 현상이 발생할 가능성도 적습니다.

플로우 배터리의 주요 단점 중 하나는 에너지 용량이 낮다는 점입니다. 리튬 배터리의 편리함과 대용량으로 인해 플로우 배터리가 경쟁하기 어려울 수 있습니다. 또 다른 단점은 초기 비용이 더 많이 든다는 것입니다. 설치 자체가 더 크기 때문에 플로우 배터리를 설치하는 데 더 많은 비용이 들 수 있습니다. 하지만 수명이 길기 때문에 장기적으로는 소유 비용이 더 저렴할 수 있습니다.

플로우 배터리의 주요 응용 분야는 에너지 저장용입니다. 재생 에너지를 사용하는 가정에서 소규모로 사용하는 것부터 대규모 그리드 스토리지에 이르기까지 다양합니다. 

플로우 배터리 애플리케이션

일부에서는 전기 자동차용 플로우 배터리를 연구하고 있습니다. 이 기술은 아직 미성숙하지만, 배터리 내부의 유체를 새로운 전해질 용액으로 보충하는 기존의 연료 구동 자동차에서 차용한 개념입니다. 이 방식은 전기차 배터리를 충전하는 데 걸리는 오랜 시간을 제거하여 훨씬 더 편리한 솔루션이 될 수 있습니다.

플로우 배터리 테스트

Arbin의 FBTS는 다음을 위해 특별히 설계되었습니다. 플로우 배터리. 충전/방전 흐름 배터리 테스트 시스템은 소형 연구용 단일 셀부터 최대 300kW 스택까지 다양합니다. Arbin의 다른 배터리 테스트 장비, FBTS는 개별 연구 요구에 따라 고도로 맞춤화할 수 있습니다. 타사 펌프 및 기타 하드웨어를 시스템과 쉽게 통합할 수 있으며, 전자 회로는 Arbin을 사용하여 쉽게 프로그래밍할 수 있습니다. MITS Pro 소프트웨어. 

플로우 배터리의 채택은 아직 느리고 리튬 이온이 당분간 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있지만, 세계가 친환경 에너지원으로 이동함에 따라 플로우 배터리가 에너지 저장의 미래에서 중요한 역할을 할 가능성이 있습니다. 플로우 배터리 연구가 계속 성장함에 따라 새로운 화학 물질이 개발되고 개선되어 플로우 배터리는 에너지 저장 솔루션 분야에서 더욱 강력한 경쟁자가 될 것입니다.

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