redoxflödesbatterier

Redoxflödesbatterier är en typ av uppladdningsbar batteriteknik där energin lagras i två elektrolyter som hålls i separata externa tankar och pumpas genom en elektrolyscell vid behov. Energin bestäms av mängden elektrolyt i tankarna, medan effektkapaciteten styrs av cellsarrangemangen och membranets egenskaper, vilket gör tekniken särskilt skalbar för stationär lagring.

Principen innebär att två elektrolyter innehållande olika redoxpar cirkulerar genom en cell där anod- och katodreaktioner sker. En membran eller separator hindrar blandning av elektrolyterna och överför joner för att balansera laddningen. Vid laddning omvandlas kemisk energi till elektrisk energi och vid urladdning omvänt.

Vanadium redoxflödesbatterier är den mest använda typen, där båda elektrolyterna består av vanadiumsalter i olika oxidationstillstånd, vilket minimerar korskontaminering. Andra kemier inkluderar järn-brom eller organiska redoxparer, men dessa är mindre kommersiellt etablerade.

Fördelar med redoxflödesbatterier inkluderar möjligheten att skala energilagringen oberoende av effekten genom att utöka lagringsvolymen i externa tankar, lång livslängd och god säkerhet samt potential för låg degradation. Nackdelar är lägre energidensitet än vid Litiumjon-teknik, höga kostnader för elektrolyter och membran samt komplexa pump- och styrsystem och risk för korskontaminering av vanadin som påverkar effektiviteten.

Användningen är främst inriktad på stationär lagring av elproduktion från förnybara källor, som vind och sol, för kraftsystemsbalansering och peak shaving. Marknaden växer men kommersiell spridning varierar; forskning pågår kring kostnadsreducering och nya elektrolyter.