什么是氧化还原电池?(a redox battery?)

氧化还原电池,也称为氧化还原液流电池,是一种通过使用外部储存的导电化学物质(称为电解质)将化学能转换为电能的电池。氧化还原是指氧化还原反应,这是一种化学反应,其中一种物质的原子或分子失去电子或被氧化,而另一种物质的原子或分子获得电子或被还原。带电粒子的运动产生电流。当电解液从储槽中泵出时产生电流,电解液在储槽中被储存到一个堆栈中,在那里它们一起产生氧化还原化学反应,从而产生有用的电流。。...

氧化还原电池,也称为氧化还原液流电池,是一种通过使用外部储存的导电化学物质(称为电解质)将化学能转换为电能的电池。氧化还原是指氧化还原反应,这是一种化学反应,其中一种物质的原子或分子失去电子或被氧化,而另一种物质的原子或分子获得电子或被还原。带电粒子的运动产生电流。当电解液从储槽中泵出时产生电流,电解液在储槽中被储存到一个堆栈中,在那里它们一起产生氧化还原化学反应,从而产生有用的电流。。

氧化还原电池的工作原理与普通家用电池类似。与手机或闹钟中使用的电池不同,氧化还原电池并不是一个紧凑的单元。其带负电的电解液储存在一个外部槽中,其带正电的电解液单独储存在另一个外部槽中。当这些电解质被分离时,它们之间没有电子交换。当需要电时,电解液被泵入称为电堆的装置中,在该装置中发生氧化还原反应,其中电子在电解液之间交换,从而产生电流。。

与其他类型的电池相比,在某些应用中使用氧化还原电池有许多优点。一个主要的优点是氧化还原电池可以储存大量的能量,通常从几千瓦到几兆瓦,这取决于可用的电解液量。氧化还原电池可以使用无毒物质制造,并且在操作过程中不会排放任何对环境有害的物质。它们还具有较长的使用寿命,几乎不需要维护,并且可以相对较快地充电。。

另一方面,氧化还原电池所产生的能量需要相对大量的电解质,这使得它不适用于小型电力生产或便携式应用。氧化还原电池的复杂硬件设置是另一个缺点。它需要诸如槽、泵等设备将电解液送入电堆、控制系统以调节电解液的流量等等。由于这些原因,氧化还原电池最常用于大规模应用或需要大量电力的偏远电网外位置。。

例如,一个氧化还原电池可以为一个远程移动电话站供电,在那里,电网供电不可用,频繁的维护费用昂贵。氧化还原电池非常适合的另一个应用是平衡太阳能或风能发电厂的可用电量。太阳能是在太阳照射时产生的;风能是在刮风时产生的。由于天气的不利变化导致能源可用性出现不必要的下降,这两种能源中的任何一种都可能大幅下降。氧化还原电池可用于储存发电时产生的多余电量,然后在天气变化减少太阳能或风能发电时平衡可用电量。。

  • 发表于 2021-12-30 11:12
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