Discusión sobre la batería Flow vs. la de iones de litio

A medida que la industria del almacenamiento de energía comienza a experimentar un crecimiento notable en los mercados de todo el mundo, todos los ojos están puestos en las baterías recargables de iones de litio. De hecho, estos tipos de baterías recargables se utilizan ahora en diversas aplicaciones, por ejemplo, dispositivos electrónicos portátiles y vehículos eléctricos. Todo el mérito de la popularidad de las baterías de iones de litio se debe a su alta densidad de energía, baja autodescarga y sin efecto memoria. Pero los fabricantes de baterías también están explorando otras baterías.

Según diversas investigaciones, se encuentra que las baterías de flujo van a tener fuertes ventajas sobre las baterías recargables de iones de litio. De hecho, ya se están diseñando numerosas baterías a gran escala utilizando esta tecnología en particular.

Sin embargo, lo primero es lo primero… ¿Qué es la batería de flujo? También se le conoce como batería de flujo redox y es el tipo de celda electroquímica donde la energía química se da disolviendo dos componentes químicos en líquidos que contienen dentro del sistema y además, separados por una membrana.

Se puede utilizar una batería de flujo como una celda de combustión en la que se extrae el combustible gastado y se agrega el nuevo combustible al sistema. Con el mayor uso de las baterías de flujo en varias aplicaciones, siempre existe un debate en curso sobre si las baterías de flujo pueden completarse frente a las baterías de iones de litio. Si también tienes curiosidad por conocerlo, aquí encontrarás tu respuesta.

¿Pueden las baterías de flujo competir con las baterías de iones de litio?

Bueno, muchas afirmaciones se encuentran en las baterías de flujo: menor degradación, mayor seguridad, una mejor opción para aplicaciones de larga duración y mucho más. Entonces, echemos un vistazo a cada afirmación y descubramos si las baterías de flujo son mejores que las baterías de iones de litio.

1. Baterías de flujo: baja degradación

Hay tantos fabricantes de baterías de flujo que afirman que la degradación de estas baterías dependiente del rendimiento es bastante baja. Por lo tanto, proporciona a las baterías de flujo una ventaja sobre las baterías de iones de litio que se degradan bastante rápido.

2. Baterías de flujo: la degradación dependiente del tiempo es casi nula

Hay algunos fabricantes de baterías de flujo que han hecho que la pila drene el electrolito automáticamente durante los tiempos de inactividad, minimizando notablemente la degradación dependiente del tiempo vinculada con reacciones químicas innecesarias entre electrodos y electrolitos. Sin embargo, todas las baterías de flujo no tienen esta función.

3. Baterías de flujo: menor riesgo de incendio

Se sabe que las baterías de flujo tienen menor riesgo de incendio en comparación con las baterías de iones de litio. Podría ser porque el electrolito no inflamable de las baterías de flujo se compone principalmente de agua. Por lo tanto, esto probablemente evitará fallas catastróficas que se notan entre las baterías de iones de litio.

4. Baterías de flujo: controles y supervisión sencillos

Bueno, es cierto que no se requieren necesidades de equilibrio de pila / celda en las baterías de flujo redox, ya que hay electrolitos negativos y positivos comunes entre todas las pilas / celdas en un SoC colectivo. por lo tanto, significa que no se requiere control ni monitoreo para equilibrar el SoC a nivel de pila y celda.

Estas principales ventajas de las baterías de flujo se encuentran sobre las baterías de iones de litio. Sin embargo, la batería de flujo está muy por detrás de la batería de iones de litio en cuanto a penetración de mercado y variedad de mercados. En otras palabras, las baterías de iones de litio dominan la industria del almacenamiento de energía y tienen una mayor participación de mercado y están equipadas para una gama más amplia de aplicaciones, especialmente las comerciales.

Sin duda, las oportunidades de mercado pueden favorecer las ventajas de las baterías de flujo. Sin embargo, las baterías de iones de litio también competirán por inflarse para aplicaciones futuras.

¿Es la batería Flow menos rentable que la batería de iones de litio?

Sí, la batería Flow es menos rentable que la batería de iones de litio en la actualidad. Pero hay fabricantes que creen que esto cambiará en los próximos años. Todo el mundo está de acuerdo con el hecho de que nadie aún no ha reconocido el potencial completo de las baterías de iones de litio. Entonces, si de alguna manera, es probable que alguien comprenda la posibilidad futura, las baterías de iones de litio tienen un potencial mayor que cualquier otro tipo.

Entonces, aunque los fabricantes hacen posible revolucionar los conceptos de las baterías de flujo, las baterías de iones de litio permanecerán en la competencia para siempre.

¿Cómo funcionan la batería de flujo y la batería de iones de litio?

La batería Flow comprende un dispositivo de conversión electroquímica. El proceso básico implica la oxidación de ciertos elementos comúnmente metales para almacenar y descargar la energía. Hay tres categorías de batería Flow: batería de flujo Redox, batería de flujo híbrida y batería de flujo sin membrana. Entre estos tipos, la batería de flujo Redox es la más común.

Las baterías de flujo tienen un electrolito líquido que se desprende claramente de su nombre. El líquido fluye a través del sistema de batería y tiene un mecanismo único para cada categoría. La batería redox utiliza el líquido para reacciones de oxidación-reducción. La batería de flujo híbrido tiene una transición líquido-sólido. Y las baterías sin membrana no tienen una capa de separación de electrolitos. Los elementos más comunes que se utilizan para las baterías Flow incluyen vanadio, y los menos populares son zinc-bromo, hierro-cromo, polisulfuro-bromo y hierro-hierro.

A diferencia de las baterías de iones de litio, las baterías de flujo almacenan el electrolito líquido en los tanques externos. El electrolito portador de energía se separa de las pilas de producción de energía; por lo tanto, las baterías de flujo tienen la potencia y la energía desacopladas. Cuando desee asegurarse de que su batería dure más, debe comprar un tanque de gasolina más grande y un motor más grande para baterías de iones de litio. Pero esto no es un requisito para las baterías Flow, ya que solo necesitan un tanque de gasolina más grande.

Una batería de flujo es capaz de recargar un electrolito descargado por sí sola. En las baterías de iones de litio, la carga y descarga del electrolito ocurre cuando el flujo pasa a través de todas las celdas y pilas simultáneamente. Como resultado, hay una etapa común de carga en lugar de tener varios SoC para todas y cada una de las celdas individuales. Esto significa que las baterías de flujo no requieren el equilibrio de pilas y pilas.

Veredicto final

Como batería de potencia, la batería de iones de litio es asombrosa. Pero como batería de energía, la batería Flow gana en algunas áreas. Es por eso que existe un debate en curso sobre ciertos atributos de las baterías para tomar la mejor decisión para la tecnología futura. A medida que la industria del almacenamiento de energía está cambiando a un ritmo más rápido, el mundo tiene los ojos puestos en las baterías de iones de litio. No hay duda de que las baterías de flujo tienen grandes ventajas sobre ellas y algunos fabricantes a gran escala ya las están utilizando. Pero el litio-ion todavía está en la competencia y adquiere el 95% del mercado de Estados Unidos.

Las baterías de iones de litio tienen un rendimiento superior y una reducción significativa del precio junto con otros beneficios importantes. Por eso dominan el mercado mundial. Para competir con las baterías de iones de litio, las baterías Flow tienen que funcionar mucho.