Batris Llif Redox Fanadiwm (VFBs)yn dechnoleg storio ynni sy'n dod i'r amlwg gyda photensial sylweddol, yn enwedig mewn cymwysiadau storio ar raddfa fawr, hirhoedlog. Yn wahanol i dechnolegau confensiynolstorio batri ailwefradwyMae VFBs yn defnyddio toddiant electrolyt fanadiwm ar gyfer yr electrodau positif a negatif, gan eu gwneud yn unigryw o ran dyluniad a gweithrediad.
Beth yw Batri Llif Redox Fanadiwm?
Ybatri redoks fanadiwm (VRB), a elwir hefyd yn fatri llif fanadiwm (VFB) neu fatri llif redoks fanadiwm (VRFB), yn fath o fatri llif aildrydanadwy.
Mae'n defnyddio ïonau fanadiwm mewn gwahanol gyflyrau ocsideiddio i storio a rhyddhau ynni trydanol. Yn wahanol i fatris confensiynol, mae batris VRFB yn storio ynni mewn electrolytau hylif sy'n cylchredeg drwy'r system yn hytrach nag mewn electrodau solet. Mae'r dyluniad hwn yn caniatáu graddadwy a hyblyg.atebion storio ynni.
Cydrannau Allweddol Batri Llif Redox Fanadiwm
| Cydran Allweddol | Disgrifiad |
| Electrolytau | - Mae VRFB yn defnyddio dau electrolyt hylif, sydd fel arfer yn cynnwys fanadiwm mewn gwahanol gyflyrau ocsideiddio (V²⁺, V³⁺, V⁴⁺, a V⁵⁺). |
| Electrodau | - Mae dau electrod (carbon neu ddeunyddiau tebyg fel arfer) yn hwyluso'r adweithiau redoks (gostyngiad ac ocsidiad) i ryddhau neu storio ynni. |
| Pilen | - Mae pilen sy'n dargludo protonau (sy'n aml wedi'i gwneud o Nafion) yn gwahanu'r ddau doddiant electrolyt, gan ganiatáu i ïonau lifo rhwng y ddwy ochr yn ystod y cylch gwefru/rhyddhau. |
| Pympiau a System Llif | - Mae'r cydrannau hyn yn cylchredeg yr electrolytau drwy'r gell electrogemegol, gan sicrhau llif parhaus o ïonau fanadiwm ar gyfer y broses drosi ynni. |
Sut Mae Batri Llif Redox Fanadiwm yn Gweithio?
- 1. Cylch Rhyddhau
- Yn ystod rhyddhau, mae ïonau fanadiwm yn y toddiannau electrolyt positif a negatif yn mynd trwy adweithiau ocsideiddio a lleihau wrth yr electrodau, gan ryddhau ynni trydanol.
- 2. Cylchred Gwefru
- Yn ystod gwefru, caiff ynni ei storio drwy wrthdroi'r adweithiau ocsideiddio a lleihau, gan symud ïonau fanadiwm yn ôl i'w cyflyrau ocsideiddio gwreiddiol. Mae'r broses hon yn cynnwys rhoi cerrynt allanol i'r system.
- 3. Electrolytau sy'n Llifo
- Prif nodwedd batris llif yw'r defnydd o electrolytau hylif sy'n cael eu pwmpio drwy'r system, sy'n caniatáu cynyddu capasiti'r batri yn hawdd trwy ehangu maint y tanciau storio electrolyt yn unig.
Manteision Batris Llif Redox Vanadium
- √ Graddadwyedd
Gellir graddio VRFBs yn hawdd trwy gynyddu maint y tanciau electrolyt, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau storio ynni ar raddfa fawr fel cydbwyso grid a storio ynni adnewyddadwy. - √ Bywyd Cylch Hir
Nid yw fanadiwm yn diraddio yn ystod beicio (oherwydd ei fod yn defnyddio'r un deunydd ar gyfer electrolytau positif a negatif), sy'n rhoi oes weithredol hirach i VRFBs o'i gymharu â chemegau batri eraill.
Defnyddiodd Naturgy y batri llif fanadiwm hwn yn Zamora, Sbaen.
- √Diogelwch
Mae batris VRFB yn gymharol ddiogel oherwydd nad yw'r electrolytau'n fflamadwy ac yn wenwynig. Mae'r ffurf hylif hefyd yn lleihau'r risg o redeg thermol, a all fod yn bryder mewn rhai mathau eraill o fatris. - √ Effeithlonrwydd
Gall VRFBs gael effeithlonrwydd taith gron (y ganran o ynni a adferir yn ystod rhyddhau) sy'n amrywio o 65% i 85%, yn dibynnu ar y dyluniad a'r amodau gweithredu. -
√ Datgysylltu Ynni a Phŵer
Gall VRFBs raddio'r cydrannau ynni (maint tanciau electrolyt) a phŵer (maint y gell electrogemegol) yn annibynnol, sy'n rhoi hyblygrwydd iddynt ar gyfer gwahanol gymwysiadau.
Cymwysiadau Batris Llif Redox Fanadiwm
Y batri llif fanadiwm cynwysyddion 1 MW 4 MWh sy'n eiddo iAvista Utilities ac wedi'i gynhyrchu gan UniEnergy Technologies.
- ⭐Storio Grid:Mae Byrddau Ffibr Dros Dro (VRFBs) yn arbennig o ddefnyddiol ar gyfer storio ynni gormodol o ffynonellau adnewyddadwy fel gwynt a solar, gan ddarparu clustog i leddfu ysbeidiolrwydd y ffynonellau ynni hyn.
- ⭐Integreiddio Ynni Adnewyddadwy:Gallant storio ynni pan fydd y galw’n isel a’i ryddhau yn ystod oriau’r galw brig.
- ⭐Pŵer Wrth Gefn:Gellir defnyddio VRFBs hefyd ar gyfer systemau pŵer wrth gefn mewn seilwaith hanfodol.
Batri Llif Redox Fanadiwm VS Batri Lithiwm Ion
| Nodwedd | Batri Llif Redocs Fanadiwm (VFB) | |
| Diogelwch | Yn gynhenid fwy diogel oherwydd toddiannau electrolyt dyfrllyd, dim rhedeg i ffwrdd thermol, tanau na ffrwydradau. | Gall beri risgiau diogelwch, gan gynnwys rhediad thermol, tanau, neu ffrwydradau os caiff ei ddifrodi neu ei orboethi. |
| Graddadwyedd | Hawdd ei raddoli, gan ganiatáu ehangu modiwlaidd sy'n addas ar gyfer cyfleusterau storio mawr (cannoedd o MWh). | Llai graddadwy; fel arfer yn cael ei ddefnyddio mewn unedau o faint sefydlog, er y gellir ei raddio ar gyfer rhai cymwysiadau. |
| Cost Gychwynnol | Buddsoddiad ymlaen llaw uwch o'i gymharu â batris Li-ion. | Cost ymlaen llaw is o'i gymharu â VFBs. |
| Dwysedd Ynni | Dwysedd ynni is (12-40 Wh/kg), gan eu gwneud yn anaddas ar gyfer cymwysiadau symudol fel cerbydau trydan. | Dwysedd ynni uwch (80-300 Wh/kg), yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau symudol fel cerbydau trydan (EVs). |
| Effeithlonrwydd Trosi Ynni | Effeithlonrwydd is (70-75%) o'i gymharu â batris Li-ion. | Effeithlonrwydd uwch (90%) oherwydd cylchoedd gwefru/rhyddhau mwy effeithlon. |
| Cylchred Bywyd | Bywyd cylch hir iawn (>10,000 o gylchoedd, gyda rhai yn fwy na 20,000 o gylchoedd). | Byrrach o ran oes cylch (fel arfer 1,000-3,000 o gylchoedd, yn dibynnu ar fath a defnydd y batri). |
| Costau Gydol Oes | Cost is fesul Wat-Awr (Wh) dros y cylch oes cyfan. Yn fwy cyfeillgar i'r amgylchedd gydag electrolytau fanadiwm ailgylchadwy. | Cost oes uwch fesul wat-awr oherwydd oes cylch byrrach a dirywiad dros amser. |
| Cost Fesul Wh | Ar hyn o bryd tua $0.30-$0.40 y Wh, sy'n fwy cost-effeithiol ar gyfer storio ynni hirdymor. | Fel arfer $0.50 y Wh, cost uwch ar gyfer storio tymor hir oherwydd oes cylch byrrach a diraddio cyflymach. |
▲Batris Llif Redox Fanadiwm (VFBs) yn fwy addas ar gyfer cymwysiadau storio ynni ar raddfa fawr, hirhoedlog oherwydd eu diogelwch, eu graddadwyedd, eu hoes hir, a'u heffeithlonrwydd cost dros y tymor hir. Fodd bynnag, mae eu dwysedd ynni isel a'u cost gychwynnol uchel yn eu gwneud yn anaddas ar gyfer cymwysiadau fel cerbydau trydan.
▲ Batris Lithiwm-ion (Li-ion)yn cael eu defnyddio'n fwy eang ar gyfer cymwysiadau cludadwy fel cerbydau trydan oherwydd eu dwysedd ynni uwch, ond maent yn dod â risgiau diogelwch, oes cylch byrrach, a chostau hirdymor uwch o'i gymharu â VFBs.
10 Cwmni Batri Llif Fanadiwm Gorau
Mae sawl cwmni a sefydliad ledled y byd yn gweithio ar ddatblygu a masnacheiddio Batris Llif Redox Fanadiwm (VRFBs), gyda ffocws aratebion storio ynni ar raddfa fawrMae rhai o’r chwaraewyr allweddol yn y farchnad VRFB yn cynnwys cwmnïau sefydledig a chwmnïau newydd sy’n arbenigo yn y dechnoleg hon.
1. Ynni RedT (Systemau Ynni Invinity bellach)
- Lleoliad: Y Deyrnas Unedig
- Trosolwg: Unodd RedT Energy â HydroStar i ffurfio Invinity Energy Systems. Maent yn arbenigo mewn atebion storio ynni hirdymor yn seiliedig ar dechnoleg VRFB. Mae eu cynnyrch wedi'u hanelu at gymwysiadau storio ynni diwydiannol a graddfa grid.
2. Ynni VRB
- Lleoliad: Tsieina / Canada
- Trosolwg:Mae VRB Energy yn is-gwmni i Gorfforaeth Grid y Wladwriaeth yn Tsieina ac mae'n canolbwyntio ar ddatblygu a masnacheiddio VRFBs. Maent yn cynnig atebion storio ynni ar raddfa fawr ac yn arbennig o weithgar ym marchnadoedd Tsieina a rhyngwladol.
3. SDiwydiannau Trydan Umitomo
- Lleoliad: Japan
- Trosolwg: Mae Sumitomo wedi bod yn chwaraewr sylweddol yn natblygiad technoleg Batri Llif Redox Fanadiwm. Mae'r cwmni wedi datblygu ei systemau VRFB ei hun ac wedi'u rhoi ar waith mewn amrywiol brosiectau storio ynni, yn enwedig yn y farchnad Siapaneaidd.
- Lleoliad: Unol Daleithiau America
- Trosolwg:Mae Imergy Power Systems yn arbenigo mewn datblygu batris llif sy'n seiliedig ar fanadiwm ar gyfer storio ynni ar raddfa grid. Mae'r cwmni'n canolbwyntio ar integreiddio ffynonellau ynni adnewyddadwy fel solar a gwynt â storio ynni.
5. Sevens
- Lleoliad:Ffrainc
- Trosolwg: Mae Sivens yn gwmni Ffrengig sy'n ymwneud â chynhyrchu systemau VRFB ar gyfer storio ynni. Maent yn canolbwyntio ar ddatblygu atebion storio ynni cost-effeithiol a hirhoedlog ar gyfer cymwysiadau masnachol a diwydiannol.
- Lleoliad:Canada
- Trosolwg: Mae VanadiumCorp Resource Inc. yn gwmni mwyngloddio a thechnoleg o Ganada sy'n canolbwyntio ar echdynnu fanadiwm a datblygu technoleg VRFB. Mae'r cwmni'n gweithio ar wella effeithlonrwydd echdynnu fanadiwm a datblygu cymwysiadau newydd ar gyfer VRFBs.
7. Systemau Storio Ynni (ESS, Inc.)
- Lleoliad:Unol Daleithiau America
- Trosolwg:Mae ESS Inc. yn gwmni sy'n canolbwyntio ar atebion storio ynni hirdymor gan ddefnyddio technoleg batri llif haearn, sy'n debyg i VRFB ond yn defnyddio haearn yn lle fanadiwm. Maent yn darparu atebion storio ynni ar raddfa fawr, ond mae eu gwaith yn rhan o'r farchnad gynyddol o fatris llif.
8. Systemau Storio Ynni CellCube
- Lleoliad:Awstria / Canada
- Trosolwg: Mae CellCube, is-gwmni i Gildemeister Energy Storage, yn canolbwyntio ar gynhyrchu a defnyddio Batris Llif Redocs Fanadiwm ar gyfer storio ar raddfa grid. Mae'r cwmni'n ymwneud yn benodol â phrosiectau storio ynni ar raddfa fawr yn Ewrop a Gogledd America.
9. Datrysiadau Ynni Adnewyddadwy (Grŵp RES)
- Lleoliad: Y Deyrnas Unedig
- Trosolwg:Mae RES Group, chwaraewr ynni adnewyddadwy byd-eang mawr, yn gweithio ar integreiddio batris llif fanadiwm i systemau ynni fel rhan o'u nod i ddatblygu atebion storio ynni cynaliadwy, ar raddfa fawr ar gyfer ynni adnewyddadwy.
- Lleoliad:Tsieina
- Trosolwg: Mae Pu Neng (PNT) yn gwmni Tsieineaidd sy'n datblygu ac yn cynhyrchu Batris Llif Redocs Fanadiwm ar gyfer atebion storio ynni ar raddfa fach a mawr. Maent yn canolbwyntio ar integreiddio Batris Llif Redocs Fanadiwm (VRFBs) i systemau ynni adnewyddadwy.
Heriau a Rhagolygon y Dyfodol
Er bod Batris Llif Redox Fanadiwm yn cynnig manteision addawol, mae rhai heriau y mae angen mynd i'r afael â nhw:
- ●Pris Batri Llif Redox Fanadiwm:Gall cost fanadiwm a'r seilwaith sydd ei angen ar gyfer systemau VFB ar raddfa fawr fod yn gymharol uchel. Fodd bynnag, wrth i'r dechnoleg aeddfedu a chynhyrchu fanadiwm gynyddu, disgwylir i gostau ostwng.
- ●Dwysedd Ynni:Er bod gan fatris VFB alluoedd hirhoedlog rhagorol, mae eu dwysedd ynni (swm yr ynni sy'n cael ei storio fesul uned gyfaint neu bwysau) yn is na dwysedd ynni batris lithiwm-ion neu gyflwr solid. Gall hyn eu gwneud yn llai addas ar gyfer cymwysiadau lle mae lle a phwysau yn hanfodol.
- ●Effeithlonrwydd: Mae effeithlonrwydd batris VFB, er yn uchel, yn dal i fod ychydig yn is nag effeithlonrwydd batris lithiwm-ion. Fodd bynnag, disgwylir i welliannau mewn deunyddiau a dyluniad wella'r effeithlonrwydd dros amser.
Casgliad
Mae Batri Llif Redocs Fanadiwm yn ddatrysiad storio ynni arloesol ac addawol gyda'r potensial i chwyldroi systemau storio ynni ar raddfa fawr. Mae ei raddadwyedd, ei oes hir, ei ddiogelwch, a'i ddyluniad sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd yn ei wneud yn opsiwn deniadol ar gyfer storio grid, integreiddio ynni adnewyddadwy, a chymwysiadau storio ynni ar raddfa fawr eraill. Wrth i'r dechnoleg aeddfedu a gostyngiadau mewn costau gael eu gwireddu, gallai VFBs chwarae rhan allweddol yn nyfodolstorio ynni cynaliadwy, gan helpu i greu grid ynni mwy gwydn a dibynadwy.
Amser postio: Ion-07-2025