흐름 전지에 대하여
흐름 전지, 또는 적정 전지는 전통적인 배터리와 매우 유사한 방식으로 기능하는 전기화학 셀의 한 유형입니다. 그러나 전해질 용액이 셀 내부에 저장되지 않고 셀 외부에 별도로 저장된다는 점에서 차이가 있습니다. 흐름 전지에서는 두 가지 화학 성분이 막의 양쪽에서 시스템을 통해 별도로 펌프질되는 액체에 용해되어 화학 에너지를 제공합니다.
이 구조는 배터리의 확장성과 운영 수명 측면에서 여러 가지 이점을 제공합니다. 또한, 투자 자본의 상당 부분이 초기 하드웨어 운영 비용이 아닌 지속적인 지원 및 유지 관리 비용으로 발생하기 때문에 배터리의 가격 구조 측면에서도 이점을 제공합니다.
셀 전압은 네른스트 방정식Nernst equation에 의해 화학적으로 결정되며, 실제 응용에서는 1.0에서 2.43볼트 사이입니다. 에너지 용량은 전해질의 부피에, 전력은 전극의 표면적에 함수입니다.
흐름 전지는 사용된 연료가 추출되고 시스템에 새로운 연료가 추가되는 연료 전지처럼, 또는 전기 전원원이 연료의 재생을 구동하는 충전식 배터리처럼 사용될 수 있습니다.
바나듐 흐름 전지
흐름 전지 중 가장 유망한 유형 중 하나가 바나듐 흐름 전지입니다. 바나듐 적정 전지는 충전/방전 과정 중 전해질 간 전자를 교환(수용/기증)함으로써 에너지를 축적합니다. 이들은 다른 적정 흐름 전지보다 더 큰 셀 전압을 가지며, 이는 더 큰 전력과 에너지를 얻는데 유리합니다.
바나듐 흐름 전지는 대부분의 다른 흐름 전지와 달리 하나의 전해질 용액만을 사용하기 때문에 다소 간단합니다. 시스템 구성요소가 손상되지 않고 완전히 방전될 수 있으며, 선언된 사이클 수명은 10,000 사이클 이상입니다. 그러나 전반적인 사이클 효율은 제조사에 따라 65%에서 72% 사이이며, 모델에서 사용된 값은 70%입니다.
바나듐 흐름 전지는 에너지 대 부피 비율이 낮지만, 이는 그리드 수준의 에너지 저장 응용 프로그램에서는 큰 문제가 되지 않습니다.
기타 배터리 유형
다음 목록은 하나 이상의 전기화학 셀로 구성된 주목할 만한 전기 배터리 유형을 요약합니다. 표에는 네 가지 목록이 제공됩니다. 첫 번째 목록은 크기와 형식에 따른 배터리 분류입니다. 그 다음으로 일차(비충전식) 및 이차(충전식) 셀 목록은 배터리 화학에 대한 목록입니다. 세 번째 목록은 배터리 응용 프로그램 목록이고, 마지막 목록은 다양한 배터리 전압 목록입니다.
크기: AA 배터리, AAA 배터리, AAAA 배터리, C 배터리, D 배터리, CR 시리즈 배터리 등
화학: 알칼라인 배터리, 리튬 금속 배터리, 아연-탄소 배터리, 아연-클로라이드 배터리 등
응용 프로그램: UPS 배터리, 전기 자동차 배터리, 12V 차 배터리 – SLI 배터리 등
전압: 1.2V 배터리, 3V 배터리, 6V 배터리, 9V 배터리, 12V 배터리, 24V 배터리 등
