เอแบตเตอรี่ไหลเป็นระบบแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ชนิดหนึ่งซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายส่วน ได้แก่ สแต็ก อิเล็กโทรไลต์ ถังเก็บอิเล็กโทรไลต์ ปั๊มหมุนเวียน ท่อ อุปกรณ์เสริม และอุปกรณ์ตรวจสอบและป้องกัน ตั้งแต่แบตเตอรี่ไหลเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติออกซิเดชั่นและรีดิวซ์ที่รุนแรง ส่วนประกอบทั้งหมดจะต้องทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน โดยทั่วไปจะเป็นพลาสติกหรือวัสดุบุป้องกันการกัดกร่อน
ถังเก็บอิเล็กโทรไลต์ใช้เพื่อเก็บอิเล็กโทรไลต์และมักทำจากวัสดุเช่นพีพี-พีวีซี, หรือบนความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของถังเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากการรั่วไหลใดๆ อาจทำให้สูญเสียอิเล็กโทรไลต์และก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงได้
การปั๊มหมุนเวียนขับเคลื่อนการไหลของอิเล็กโทรไลต์ ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องผ่านสแต็กสำหรับการชาร์จและการระบาย หากปั๊มขัดข้อง กระแสไฟทั้งหมดระบบแบตเตอรี่ไหลหยุดการทำงาน ซึ่งทำให้ความน่าเชื่อถือของปั๊มเป็นสิ่งสำคัญ ปั๊มทั่วไปได้แก่ปั๊มพลาสติก พีพีและปั๊ม พีทีเอฟโดยมีประเภทที่นิยมได้แก่ปั๊มหอยโข่งและปั๊มแม่เหล็ก-
อุปกรณ์เสริมได้แก่ตัวกรอง-เครื่องวัดอัตราการไหล-เซ็นเซอร์วัดแรงดัน, และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในบรรดาสิ่งเหล่านี้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีบทบาทสำคัญ ซึ่งแตกต่างจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดอื่นระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่แบบไหลจะระบายความร้อนผ่านอิเล็กโทรไลต์ซึ่งนำความร้อนออกจากกองแบตเตอรี่ การใช้ตัวกลางทำความเย็นทำให้ระบบสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างง่ายดาย ทำให้การควบคุมอุณหภูมิเป็นเรื่องง่าย และเป็นหนึ่งในเหตุผลที่แบตเตอรี่แบบไหลจึงเหมาะสำหรับการใช้งานการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยทั่วไประบายความร้อนด้วยน้ำหรือระบายความร้อนด้วยอากาศโดยใช้วัสดุ เช่นพีพี-บน, หรือพีทีเอฟ-
บทบาทของการนำไอออนเมมเบรนใน วีอาร์เอฟบี
เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในแบตเตอรี่วาเนเดียมรีดอกซ์โฟลว์ (วีอาร์เอฟบี)เมมเบรนเหล่านี้จะต้องยอมให้โปรตอนผ่านได้ในขณะที่ลดการครอสโอเวอร์ของไอออนวาเนเดียมในสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ลดการคายประจุเอง และปรับปรุงแบตเตอรี่ประสิทธิภาพคูลอมบิก-
เมมเบรนในอุดมคติควรมีความต้านทานต่ำและการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมเพื่อลดการสูญเสียโอห์มิกและควรแสดงด้วยเสถียรภาพทางเคมีเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพของเมมเบรนส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ-ความจุและโดยรวมความทนทานของแบตเตอรี่-
คุณสมบัติหลักของเมมเบรนนำไอออนที่มีประสิทธิภาพ ได้แก่:
การนำโปรตอนสูง-
ความซึมผ่านต่ำกับไอออนวาเนเดียมและโมเลกุลของน้ำ
ความทนทานต่อสารเคมีที่เหนือกว่า-
เพียงพอความแข็งแรงทางกลเพื่อการดำเนินงานในระยะยาว
ความก้าวหน้าในวัสดุเมมเบรน
ในภูมิทัศน์การวิจัยและการประยุกต์ใช้ในปัจจุบันเมมเบรนกรดเพอร์ฟลูออโรซัลโฟนิกเช่นนาฟิออน, พัฒนาโดยดูปองต์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ต้นทุนที่สูงทำให้การนำไปใช้งานในวงกว้างมีข้อจำกัด ทางเลือกที่คุ้มต้นทุนคือเมมเบรน โปรโทนเอ็กซ์, ผลิตโดยประเทศจีนจิงโฮป. โปรโทนเอ็กซ์ นำเสนอประสิทธิภาพที่เทียบเคียงได้กับ นาฟิออน และได้รับการยอมรับในการกักเก็บพลังงานอุตสาหกรรม.
นักวิจัยยังคงสำรวจวัสดุเมมเบรนชนิดใหม่ที่จะลดต้นทุนในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพไว้ อย่างไรก็ตาม ทางเลือกอื่นๆ จำนวนมากยังคงเผชิญกับความท้าทายในแง่ของเสถียรภาพทางเคมี-การคัดเลือกไอออนวาเนเดียม, และความแข็งแรงทางกลการเชื่อมช่องว่างระหว่างการวิจัยในห้องปฏิบัติการและการประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริงยังคงเป็นประเด็นสำคัญในการก้าวหน้าเทคโนโลยีแบตเตอรี่ไหล-
ด้วยการผสมผสานนวัตกรรมเหล่านี้กับข้อดีที่มีอยู่ในตัวของแบตเตอรี่ไหลเช่น ความสามารถในการปรับขนาดและประสิทธิภาพการจัดการความร้อนเทคโนโลยีนี้มีแนวโน้มที่จะมีบทบาทสำคัญในอนาคตของการกักเก็บพลังงานหมุนเวียน-
