Aaliran bateriialah sejenis sistem bateri boleh dicas semula yang terdiri daripada beberapa komponen penting: timbunan, elektrolit, tangki simpanan elektrolit, pam edaran, saluran paip, peralatan tambahan dan peranti pemantauan dan perlindungan. Sejakaliran baterimelibatkan sifat oksidatif dan reduktif yang kuat, semua komponen mesti diperbuat daripada bahan tahan kakisan, biasanya plastik atau lapisan anti-karat.
Tangki simpanan elektrolitdigunakan untuk memegang elektrolit dan biasanya diperbuat daripada bahan sepertiPP,PVC, atauHIDUP. Keselamatan dan kebolehpercayaan tangki ini adalah penting kerana sebarang kebocoran boleh menyebabkan kehilangan elektrolit dan pencemaran alam sekitar yang teruk.
Thepam edaranmemacu aliran elektrolit, memastikan peredaran berterusan melalui timbunan untuk mengecas dan menyahcas. Jika pam gagal, keseluruhannyasistem bateri aliranmenghentikan operasi. Ini menjadikan kebolehpercayaan pam adalah penting. Pam biasa termasukPam plastik PPdanpam PTFE, dengan jenis popular ialahpam empardanpam magnet.
Peralatan bantu termasukpenapis,meter aliran,penderia tekanan, danpenukar haba. Antaranya, penukar haba memainkan peranan penting. Tidak seperti yang lainsistem penyimpanan tenaga, aliran bateri menghilangkan haba melalui elektrolit, yang membawanya keluar dari timbunan. Menggunakan medium penyejukan, sistem boleh mengawal suhunya dengan mudah, menjadikan kawalan suhu mudah dan salah satu sebab mengapa bateri aliran sesuai untukaplikasi penyimpanan tenaga berskala besar. Penukar haba biasanyadisejukkan dengan airatauberhawa dingin, menggunakan bahan sepertiPP,HIDUP, atauPTFE.
Peranan Ion-KonduktifMembran dalam VRFB
Membran Pertukaran Ionadalah komponen kritikal dalambateri aliran redoks vanadium (VRFBs). Membran ini mesti membenarkan proton melepasi sambil meminimumkan persilangan ion vanadium dalam keadaan pengoksidaan yang berbeza, mengurangkan nyahcas sendiri dan meningkatkan daya bateri.kecekapan coulombik.
Membran yang ideal harus adarintangan rendahdan kekonduksian yang sangat baik untuk mengurangkan kehilangan ohmik dan juga harus dipamerkankestabilan kimiauntuk meningkatkan hayat kitaran bateri. Prestasi membran memberi kesan secara langsungkecekapan,kapasiti, dan secara keseluruhanketahanan bateri.
Ciri-ciri utama membran konduktif ion yang cekap termasuk:
Kekonduksian proton yang tinggi.
Kebolehtelapan rendahkepada ion vanadium dan molekul air.
Ketahanan kimia yang unggul.
memadaikekuatan mekanikaluntuk operasi jangka panjang.
Pendahuluan dalamBahan Membran
Dalam landskap penyelidikan dan aplikasi semasa,membran asid perfluorosulfoniksepertiNafion, dibangunkan olehDuPont, digunakan secara meluas kerana prestasi cemerlangnya. Walau bagaimanapun, kos tinggi mereka mengehadkan penggunaan yang lebih luas. Alternatif kos efektif ialahMembran ProtoneX, dikeluarkan olehChinaGing Harapan. ProtoneX menawarkan prestasi yang setanding dengan Nafion dan telah mendapat pengiktirafan dalamsimpanan tenagaindustri.
Penyelidik terus meneroka bahan membran baharu yang mengurangkan kos sambil mengekalkan prestasi. Walau bagaimanapun, banyak alternatif masih menghadapi cabaran dari segikestabilan kimia,selektiviti ion vanadium, dankekuatan mekanikal. Merapatkan jurang antara penyelidikan makmal dan aplikasi dunia nyata kekal sebagai fokus utama untuk memajukanaliran teknologi bateri.
Dengan menggabungkan inovasi ini dengan kelebihan yang wujud daripadaaliran bateri, seperti kebolehskalaan dan cekappengurusan haba, teknologi ini bersedia untuk memainkan peranan penting pada masa hadapansimpanan tenaga boleh diperbaharui.
