液流电池技术与电池芯

典型的液流电池由两个装有两种液体的容器组成（Colin the One BY CC 4.0 Share Alike）

传统电池在一个容器中包含阳极、阴极、隔膜和电解质。液流电池技术改变了这些规则。这是因为氧化还原液流电池通过单独罐中的膜在液体之间交换离子。我们在高级介绍中解释了该系统的基础知识。

液流电池中的氧化还原化学反应

氧化还原还原氧化反应涉及两种材料之间的电子交换，其中一种材料通过电路比另一种材料具有更大的标准电势来吸引电子。化学家将增益称为还原，将损失称为氧化。乍一看这听起来很奇怪，但请允许我们解释一下。

电子流是通过将两罐活性液体泵过它们之间的单个离子选择性膜来实现的。交换电子会破坏液流电池中的化学平衡。因此，补偿离子通过膜在相反的反应中流动。结果，接收额外电子的槽中的离子也会减少。

有关系统内部工作原理的更多信息

液流电池是一种可充电燃料电池，电子和离子的流动可以逆转。这样，它就可以将化学能转化为电能，反之亦然。因此，尽管设计上存在差异，电气工程师仍将其纳入电化学电池系列中。

液流电池技术的优势

• 液流电池是可扩展的，只需增加罐容量即可。
• 因此，它们可以针对特定应用而专门构建。
• 它们的寿命也很长，因为不存在固体到固体的转变。
• 不需要均衡，因为它们是单个电池。
• 它们响应时间快、无排放且自放电很少。
• 它们的电活性材料都是可回收和可回收的。

然而，它们也有几个缺点：

• 液流电池密度低，这意味着我们需要大尺寸的储罐。
• 充电和放电速率低，意味着需要大的电极和隔膜。
• 液流电池的能源效率也较低，因为它们在高电流密度下运行。

因此，这些大型电化学电池在能量密集型应用中表现最佳。这里我们想到的是数据中心备份、调峰、电力转换和大型电动汽车。