بطارية التدفق

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

بطارية التدفق ، أو بطارية تدفق الأكسدة والاختزال (نسبةً إلى الأكسدة والاختزال )، هي نوع من الخلايا الكهروكيميائية حيث تُستمد الطاقة الكيميائية من مُركّبين كيميائيين مُذابين في سوائل تُضخ عبر النظام على جانبي غشاء منفصلين. [ 1 ] [ 2 ] يحدث انتقال الأيونات داخل الخلية (مصحوبًا بتدفق تيار كهربائي عبر دائرة خارجية) عبر الغشاء بينما تدور السوائل في حيزها الخاص.

يمكن استخدام بطارية التدفق مثل خلية الوقود (حيث تتم إضافة محلول نيغولايت مشحون جديد (المعروف أيضًا باسم المختزل أو الوقود) ومحلول بوستوليت مشحون (المعروف أيضًا باسم المؤكسد) إلى النظام) أو مثل بطارية قابلة لإعادة الشحن (حيث يقوم مصدر الطاقة الكهربائية بتشغيل تجديد المختزل والمؤكسد).

يتمثل الفرق الأساسي بين البطاريات التقليدية وبطاريات التدفق في أن الطاقة تُخزن في مادة القطب الكهربائي في البطاريات التقليدية، بينما تُخزن في الإلكتروليت في بطاريات التدفق . ووفقًا لمجلس البطاريات الدولي ، فإن هذا يمنح بطاريات التدفق مزايا من حيث قابلية التوسع وقدرات تخزين الطاقة لفترات طويلة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الثابتة التي تتطلب طاقة ثابتة وموثوقة. [ 3 ]

تتمتع بطاريات التدفق بمزايا تقنية معينة مقارنةً بالبطاريات القابلة لإعادة الشحن التقليدية ذات المواد الكهروكيميائية الصلبة، مثل إمكانية التحكم المستقل في القدرة (بحسب حجم مجموعة البطاريات) والطاقة (بحسب حجم الخزانات)، وعمرها الطويل، [ 4 ] وانخفاض التكلفة الإجمالية المحتملة للملكية عند تصميم دورات شحن وتفريغ نصفية متعددة الساعات. مع ذلك، تعاني بطاريات التدفق من انخفاض كفاءة الطاقة خلال دورة الشحن والتفريغ (50-80%). ويعود هذا العيب إلى ضرورة تشغيلها بكثافات تيار عالية (≥ 100 مللي أمبير/سم²) للحد من تأثير التسرب الداخلي (عبر الغشاء/الفاصل) وخفض تكلفة الطاقة (حجم مجموعات البطاريات). كما أن معظم بطاريات التدفق (باستثناء Zn-Cl₂ و Zn-Br₂ و H₂ - LiBrO₃ ) تتميز بطاقة نوعية أقل (وزن أثقل) من بطاريات الليثيوم أيون . ينتج الوزن الأثقل في الغالب عن الحاجة إلى استخدام مذيب (عادةً الماء) للحفاظ على الأنواع النشطة للأكسدة والاختزال في الحالة السائلة. [ 5 ]

يُحدد جهد الخلية كيميائيًا بواسطة معادلة نرنست ، ويتراوح في التطبيقات العملية بين 1.0 و2.43 فولت . تزداد سعة الطاقة مع حجم السوائل في الخزانات، وتزداد القدرة مع حجم المكدس. [ 6 ]

يمكن تصنيف بطاريات التدفق باستخدام مخططات مختلفة:

1) التدفق الكامل (حيث تكون جميع الكواشف في أطوار سائلة : غازات أو سوائل أو محاليل سائلة)، مثل بطارية تدفق الفاناديوم المؤكسد المختزل مقابل التدفق شبه الكامل، حيث تكون مرحلة واحدة أو أكثر من المراحل النشطة كهربائياً صلبة، مثل بطارية الزنك والبروم .

٢) نوع الكواشف: غير عضوية مقابل عضوية [ ٧ ]، وأشكال عضوية [ ٨ ] . حتى عام ٢٠٢٥، لم يتم إثبات جدوى سوى بطاريات التدفق غير العضوية على نطاق تجاري. غالبًا ما تعاني بطاريات التدفق العضوية من ضعف المتانة [ ٩ ] .

3) حسب تصميم فاصل الخلايا: بطاريات التدفق الغشائية مقابل بطاريات التدفق الغشائية.

لم تكن تصنيفات براءات الاختراع لبطاريات التدفق قد تم تطويرها بالكامل حتى عام 2021. يعتبر تصنيف براءات الاختراع التعاوني بطاريات التدفق فئة فرعية من خلايا الوقود المتجددة (H01M8/18)، على الرغم من أنه من الأنسب اعتبار خلايا الوقود فئة فرعية من بطاريات التدفق.

تاريخ

كانت بطارية تدفق الزنك والبروم (Zn-Br₂ ) أول بطارية تدفق. [ 6 ] سجّل جون دويل براءة الاختراع الأمريكية رقم 224404  في 29 سبتمبر 1879. تتميز بطاريات Zn-Br₂ بطاقة نوعية عالية نسبيًا، وقد تم استخدامها في السيارات الكهربائية في سبعينيات القرن العشرين. [ 10 ]

كان والتر كانغرو، الكيميائي الإستوني الذي عمل في ألمانيا في خمسينيات القرن الماضي، أول من أثبت جدوى بطاريات التدفق القائمة على أيونات المعادن الانتقالية المذابة: التيتانيوم-الحديد والكروم-الحديد. [ 11 ] بعد التجارب الأولية على كيمياء بطاريات التدفق التأكسدي-الاختزالي (RFB) التي تعتمد على التيتانيوم-الحديد، اختارت وكالة ناسا ومجموعات بحثية في اليابان وغيرها كيمياء الكروم-الحديد لمزيد من التطوير. استُخدمت محاليل مختلطة (أي تحتوي على كل من الكروم والحديد في كل من المحلول السالب والمحلول الموجب) لتقليل تأثير تغير التركيز مع مرور الوقت أثناء دورات الشحن والتفريغ.

في أواخر ثمانينيات القرن العشرين، قام كل من سوم وريتشيك وسكيلاس-كازاكوس [ 12 ] في جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) في أستراليا بإثبات كيمياء بطاريات تدفق الفاناديوم. وقد سجلت الجامعة عدة براءات اختراع متعلقة ببطاريات تدفق الفاناديوم، والتي تم ترخيصها لاحقًا لشركات يابانية وتايلاندية وكندية، حاولت تسويق هذه التقنية بنجاح متفاوت. [ 13 ]

ظهرت بطاريات التدفق العضوي للأكسدة والاختزال في عام 2009. [ 14 ]

في عام 2022، بدأت مدينة داليان الصينية تشغيل بطارية تدفق الفاناديوم بقدرة 400 ميغاواط ساعة و100 ميغاواط، والتي كانت آنذاك الأكبر من نوعها. [ 15 ]

قامت شركة سوميتومو إلكتريك ببناء بطاريات تدفق لاستخدامها في تايوان وبلجيكا وأستراليا والمغرب وكاليفورنيا. وكانت مزرعة بطاريات التدفق في هوكايدو الأكبر في العالم عند افتتاحها في أبريل 2022، إلى أن قامت الصين بنشر مزرعة أكبر منها بثماني مرات، قادرة على مضاهاة إنتاج محطة تعمل بالغاز الطبيعي . [ 16 ]

عدد المنشورات المتعلقة بمصادر الطاقة الكهروكيميائية حسب السنة (باللوغاريتم الطبيعي). كما يظهر على الخط الأرجواني سعر النفط المعدل حسب التضخم بالدولار الأمريكي/لتر، وذلك على مقياس خطي.

تصميم

بطارية التدفق هي خلية وقود قابلة لإعادة الشحن، حيث يتدفق محلول إلكتروليتي يحتوي على عنصر أو أكثر من العناصر النشطة كهربائياً عبر خلية كهروكيميائية تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية بشكل عكسي . العناصر النشطة كهربائياً هي "عناصر موجودة في المحلول يمكنها المشاركة في تفاعل قطب كهربائي أو يمكن امتصاصها على سطح القطب". [ 17 ]

يُخزَّن الإلكتروليت خارجيًا، عادةً في خزانات، ويُضخ عادةً عبر خلية (أو خلايا) المفاعل. [ 18 ] يمكن "إعادة شحن" بطاريات التدفق بسرعة عن طريق استبدال سائل الإلكتروليت المُستنفد (على غرار إعادة تزويد محركات الاحتراق الداخلي بالوقود ) مع استعادة المادة المُستنفدة لإعادة الشحن. كما يمكن إعادة شحنها في الموقع . تستخدم العديد من بطاريات التدفق أقطابًا من لباد الكربون نظرًا لانخفاض تكلفتها وموصليتها الكهربائية الكافية، على الرغم من كثافة طاقتها المحدودة بسبب انخفاض نشاطها الذاتي تجاه العديد من أزواج الأكسدة والاختزال. [ 19 ] [ 20 ] تعتمد كمية الكهرباء التي يمكن توليدها على حجم الإلكتروليت.

تخضع بطاريات التدفق لمبادئ تصميم الهندسة الكهروكيميائية . [ 21 ]

تقييم

تتميز بطاريات التدفق التأكسدي والاختزالي، وإلى حد أقل بطاريات التدفق الهجينة، بالمزايا التالية:

  • إمكانية التوسع المستقل للطاقة (الخزانات) والطاقة (المكدس)، مما يسمح بتحسين التكلفة/الوزن/إلخ لكل تطبيق
  • عمر دورة طويل وعمر تقويمي طويل (لأنه لا توجد تحولات طورية من الحالة الصلبة إلى الحالة الصلبة ، والتي تؤدي إلى تدهور بطاريات الليثيوم أيون والبطاريات ذات الصلة).
  • أوقات استجابة سريعة
  • لا حاجة لشحن "المعادلة" (الشحن الزائد للبطارية لضمان حصول جميع الخلايا على شحنة متساوية)
  • لا توجد انبعاثات ضارة
  • قلة أو انعدام التفريغ الذاتي أثناء فترات الخمول
  • إعادة تدوير المواد الكهروفعالة

توفر بعض الأنواع سهولة تحديد حالة الشحن (من خلال اعتماد الجهد على الشحن)، وصيانة منخفضة، وتحمل الشحن الزائد/التفريغ الزائد.

إنها آمنة لأنها عادة لا تحتوي على إلكتروليتات قابلة للاشتعال، ويمكن تخزين الإلكتروليتات بعيدًا عن مجموعة الطاقة.

أما العيوب الرئيسية فهي: [ 22 ]

  • انخفاض كثافة الطاقة (يلزم وجود خزانات كبيرة لتخزين كميات مفيدة من الطاقة)
  • معدلات الشحن والتفريغ المنخفضة. وهذا يستلزم استخدام أقطاب كهربائية كبيرة وفواصل غشائية، مما يزيد التكلفة.
  • انخفاض كفاءة الطاقة، لأنها تعمل بكثافات تيار أعلى لتقليل آثار التداخل (التفريغ الذاتي الداخلي) ولتقليل التكلفة.

تتميز بطاريات التدفق عادةً بكفاءة طاقة أعلى من خلايا الوقود ، ولكنها أقل من بطاريات الليثيوم أيون . [ 23 ]

تتميز كيمياء بطاريات التدفق التقليدية بانخفاض كل من الطاقة النوعية (مما يجعلها ثقيلة جدًا بالنسبة للمركبات الكهربائية بالكامل) والقدرة النوعية (مما يجعلها باهظة الثمن لتخزين الطاقة الثابت ). ومع ذلك، فقد تم إثبات قدرة عالية تبلغ 1.4 واط/سم² لبطاريات تدفق الهيدروجين-البروم، وطاقة نوعية عالية (530  واط ساعة/كجم على مستوى الخزان) لبطاريات تدفق الهيدروجين-البرومات [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ].

بطاريات التدفق التقليدية

تستخدم خلية الأكسدة والاختزال أنواعًا نشطة للأكسدة والاختزال في وسط سائل (سائل أو غاز). بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال هي خلايا قابلة لإعادة الشحن ( ثانوية ). [ 27 ] ولأنها تستخدم نقل الإلكترونات غير المتجانس بدلاً من الانتشار أو الإقحام في الحالة الصلبة، فهي أقرب إلى خلايا الوقود منها إلى البطاريات التقليدية. والسبب الرئيسي لعدم اعتبار خلايا الوقود بطاريات هو أنها ظهرت في الأصل (في القرن التاسع عشر) كوسيلة لإنتاج الكهرباء مباشرة من الوقود (والهواء) عبر عملية كهروكيميائية غير احتراقية. لاحقًا، وخاصة في الستينيات والتسعينيات، ظهرت خلايا الوقود القابلة لإعادة الشحن (مثل خلايا الهيدروجين) .2 /O2 ، مثل خلايا الوقود التجديدية الموحدة فيالنموذج الأولي لهيليوسالتابعلناسا.

تتضمن كيمياء الكروم والحديد عيوبًا، منها تماثل الهيدرات (أي التوازن بين معقدات الكلورو النشطة كهروكيميائيًا Cr3+ ومعقد الهيكسا أكوا غير النشط) وانطلاق الهيدروجين على القطب السالب. يمكن التخفيف من تماثل الهيدرات بإضافة روابط أمينية مخلبية، بينما يمكن الحد من انطلاق الهيدروجين بإضافة أملاح الرصاص لزيادة جهد الهيدروجين الزائد وأملاح الذهب لتحفيز تفاعل قطب الكروم. [ 28 ]

تشمل كيمياء بطاريات التدفق التأكسدي-الاختزالي التقليدية الحديد-الكروم، والفاناديوم، وبوليسلفيد-بروميد (ريجينيسيس)، واليورانيوم . [ 29 ] خلايا الوقود التأكسدي-الاختزالي أقل شيوعًا تجاريًا على الرغم من اقتراح العديد منها. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

الفاناديوم

تُعدّ بطاريات تدفق الفاناديوم المؤكسد-المختزل رائدةً في السوق. فهي تستخدم الفاناديوم في كلا القطبين، ما يمنع التلوث المتبادل. إلا أن محدودية ذوبان أملاح الفاناديوم تُقلّل من هذه الميزة عمليًا. تشمل مزايا هذه التقنية الكيميائية وجود أربع حالات أكسدة ضمن نطاق الجهد الكهروكيميائي لسطح التماس بين الجرافيت والحمض المائي، وبالتالي التخلص من تخفيف الخلط، وهو أمرٌ ضار في بطاريات تدفق الكروم-الحديد المؤكسد-المختزل. والأهم من ذلك لنجاحها التجاري هو التطابق شبه التام بين نطاق جهد سطح التماس بين الكربون والحمض المائي مع نطاق جهد أزواج الفاناديوم المؤكسدة-المختزلة. يُطيل هذا من عمر أقطاب الكربون منخفضة التكلفة ويُقلّل من تأثير التفاعلات الجانبية، مثل انبعاث الهيدروجين والأكسجين، ما يُؤدي إلى متانة لسنوات عديدة وعمر تشغيلي طويل (15000-20000 دورة)، وهو ما يُؤدي بدوره إلى انخفاض قياسي في التكلفة المُستوية للطاقة (LCOE، وهي تكلفة النظام مقسومة على الطاقة المُستخدَمة، وعمر الدورة، وكفاءة الدورة الكاملة ). تتيح هذه الأعمار الطويلة استهلاك تكلفتها الرأسمالية المرتفعة نسبيًا (الناتجة عن الفاناديوم، وألياف الكربون، والصفائح ثنائية القطب، والأغشية). تبلغ تكلفة إنتاج الطاقة (LCOE) بضعة عشرات من السنتات لكل كيلوواط ساعة، وهي أقل بكثير من تكلفة بطاريات الحالة الصلبة، وتقترب من الهدف المحدد وهو 5 سنتات الذي حددته الهيئات الحكومية الأمريكية والأوروبية. [ 34 ] تشمل التحديات الرئيسية: ندرة خامس أكسيد الفاناديوم (V₂O₅ ) وارتفاع تكلفته (أكثر من 30 دولارًا/كجم)؛ والتفاعلات الجانبية، بما في ذلك انطلاق الهيدروجين والأكسجين؛ وترسب خامس أكسيد الفاناديوم أثناء دورات الشحن والتفريغ.

هجين

تستخدم بطارية التدفق الهجينة (HFB) مكونًا واحدًا أو أكثر من المكونات الكهروكيميائية النشطة، مُرَسَّبة على شكل طبقة صلبة. [ 35 ] يتمثل العيب الرئيسي في أن هذا يقلل من الطاقة والقدرة المنفصلة. تحتوي الخلية على قطب كهربائي واحد للبطارية وقطب كهربائي واحد لخلية الوقود. يُحدَّد هذا النوع من حيث الطاقة بمساحة سطح القطب الكهربائي.

تشمل بطاريات التدفق الهجينة بطاريات الزنك-البروم ، والزنك-السيريوم ، [ 36 ] وبطاريات الرصاص الحمضية القابلة للذوبان ، [ 37 ] وبطاريات التدفق المصنوعة بالكامل من الحديد . وقد أبلغ وينغ وزملاؤه عن بطارية تدفق هجينة من الفاناديوم- هيدريد معدني ذات جهد دائرة مفتوحة تجريبي يبلغ 1.93 فولت وجهد تشغيل يبلغ 1.70 فولت، وهي قيم عالية نسبيًا. وتتكون هذه البطارية من قطب موجب من لباد الجرافيت يعمل في محلول مختلط من VOSO.4 وH2 SO٤ ، وقطب سالب من هيدريد معدني فيمن هيدروكسيد البوتاسيوم. يفصل غشاء ثنائي القطب بين الإلكتروليتين ذوي الرقم الهيدروجيني المختلف. أظهر النظام قابلية انعكاس جيدة وكفاءة عالية في كل من الشحنة (٩٥٪)، والطاقة (٨٤٪)، والجهد (٨٨٪). وقد أبلغ الباحثون عن تحسينات مع زيادة كثافة التيار، واستخدام أقطاب كهربائية أكبر مساحتها ١٠٠سم² ،والتشغيل على التوالي. اختبرت البيانات الأولية، باستخدام مدخلات طاقة محاكاة متذبذبة، جدوى تخزين الطاقة على نطاق كيلوواط ساعة. [ ٣٨ ] في عام ٢٠١٦، تم اقتراح بطارية تدفق هجينة عالية الكثافة من المنغنيز (VI)/المنغنيز (VII)-الزنك. [ ٣٩ ]

الزنك-بولي يوديد

أظهر نموذج أولي لبطارية تدفق الزنك - بولي يوديد كثافة طاقة تبلغ 167  واط/لتر. بينما تصل كثافة طاقة خلايا الزنك-بروميد القديمة إلى 70  واط/لتر. وللمقارنة، تخزن بطاريات فوسفات حديد الليثيوم  325 واط/لتر. يُزعم أن بطارية الزنك-بولي يوديد أكثر أمانًا من بطاريات التدفق الأخرى نظرًا لعدم احتوائها على إلكتروليتات حمضية، وعدم قابليتها للاشتعال، ونطاق تشغيلها من -20 إلى 50 درجة مئوية (-4 إلى 122 درجة فهرنهايت)، مما لا يتطلب دوائر تبريد معقدة، والتي من شأنها زيادة الوزن وشغل حيز. إحدى المشكلات التي لم تُحل بعد هي تراكم الزنك على القطب السالب، والذي قد يتغلغل في الغشاء، مما يقلل من الكفاءة. وبسبب تكوّن التشعبات الزنكية، لا يمكن لبطاريات هاليد الزنك العمل بكثافة تيار عالية (> 20 مللي أمبير/سم² ) ، وبالتالي تكون كثافة الطاقة فيها محدودة. ويمكن أن يساعد إضافة الكحول إلى إلكتروليت بطارية الزنك-بولي يوديد في حل هذه المشكلة. [ 40 ] تكمن عيوب Zn/I RFB في التكلفة العالية لأملاح اليود (> 20 دولارًا / كجم)؛ والقدرة المحدودة لترسيب الزنك، مما يقلل من الطاقة والطاقة المنفصلة؛ وتكوين تشعبات الزنك.   

عندما تُفرغ البطارية بالكامل، يحتوي كلا الخزانين على نفس محلول الإلكتروليت: وهو خليط من أيونات الزنك الموجبة الشحنة ( Zn 2+).) وأيون اليوديد سالب الشحنة، ( I −عند شحنها، يحتوي أحد الخزانات على أيون سالب آخر، وهو متعدد اليوديد ( I⁻ ) . تُنتج البطارية الطاقة عن طريق ضخ سائل عبر مجموعة الخزانات حيث تختلط السوائل. داخل مجموعة الخزانات، تمر أيونات الزنك عبر غشاء انتقائي وتتحول إلى زنك فلزي على الجانب السالب من مجموعة الخزانات. [ 41 ] لزيادة كثافة الطاقة، تُستخدم أيونات البروميد ( Br₂)₂تُستخدم هذه المركبات كعامل مُعقِّد لتثبيت اليود الحر، مُكَوِّنةً أيونات اليود-بروميد (I) .2 Br −) كوسيلة لتحرير أيونات اليود لتخزين الشحنة. [ 42 ]

تدفق البروتونات

تدمج بطاريات تدفق البروتونات (PFB) قطبًا كهربائيًا لتخزين هيدريد المعدن في خلية وقود غشائية قابلة للعكس لتبادل البروتونات (PEM). أثناء الشحن، تجمع بطاريات تدفق البروتونات أيونات الهيدروجين الناتجة عن تحليل الماء مع الإلكترونات وجزيئات المعدن في أحد أقطاب خلية الوقود. تُخزن الطاقة على شكل هيدريد معدني صلب. ينتج عن التفريغ الكهرباء والماء عند عكس العملية ودمج البروتونات مع أكسجين الهواء المحيط. يمكن استخدام معادن أقل تكلفة من الليثيوم وتوفر كثافة طاقة أعلى من خلايا الليثيوم. [ 43 ] [ 44 ]

عضوي

بالمقارنة مع بطاريات التدفق التأكسدي-الاختزالي غير العضوية، مثل بطاريات الفاناديوم وبطاريات الزنك-بروميد ، تتميز بطاريات التدفق التأكسدي-الاختزالي العضوية بإمكانية ضبط خصائص الأكسدة والاختزال لمكوناتها النشطة. وحتى عام 2021، كانت بطاريات التدفق التأكسدي-الاختزالي العضوية تعاني من انخفاض في المتانة (أي العمر الافتراضي أو دورة الشحن والتفريغ، أو كليهما) ولم يتم إثبات جدواها على نطاق تجاري. [ 14 ]

يمكن تصنيف بطاريات التدفق التأكسدي-الاختزالي العضوية إلى نوعين: مائية (AORFBs) وغير مائية (NAORFBs). [ 45 ] [ 46 ] تستخدم بطاريات AORFBs الماء كمذيب لمواد الإلكتروليت، بينما تستخدم بطاريات NAORFBs مذيبات عضوية. ويمكن تقسيم كلا النوعين إلى أنظمة كاملة وأنظمة هجينة. تستخدم الأنظمة الكاملة مواد عضوية فقط للأقطاب الكهربائية، بينما تستخدم الأنظمة الهجينة مواد غير عضوية إما للمصعد أو المهبط. في تطبيقات تخزين الطاقة واسعة النطاق، يمنح انخفاض تكلفة المذيبات وارتفاع الموصلية بطاريات AORFBs إمكانات تجارية أكبر، بالإضافة إلى مزايا السلامة التي توفرها الإلكتروليتات المائية. في المقابل، توفر بطاريات NAORFBs نطاق جهد أوسع بكثير وتشغل مساحة أقل.

أحواض إعادة تدوير المياه ذات درجة حموضة متعادلة

تعمل بطاريات التدفق العضوي العضوي ذات الرقم الهيدروجيني المتعادل عند درجة حموضة 7، باستخدام كلوريد الصوديوم عادةً كإلكتروليت داعم. في ظروف الرقم الهيدروجيني المتعادل، تكون الجزيئات العضوية والعضوية المعدنية أكثر استقرارًا مما هي عليه في الظروف الحمضية والقلوية المسببة للتآكل. على سبيل المثال، مركب K4[Fe(CN)6]، وهو كاثوليت شائع الاستخدام في بطاريات التدفق العضوي العضوي، غير مستقر في المحاليل القلوية ولكنه مستقر في ظروف الرقم الهيدروجيني المتعادل. [ 47 ]

استخدمت بطاريات التدفق العضوي المائي (AORFBs) ميثيل فيولجين كمحلول إلكتروليتي موجب ، و4-هيدروكسي-2،2،6،6-رباعي ميثيل بيبيريدين-1-أوكسيل  كمحلول إلكتروليتي سالب في ظروف متعادلة الحموضة، بالإضافة إلى كلوريد الصوديوم وغشاء تبادل أيوني منخفض التكلفة. يتميز نظام MV/TEMPO هذا بأعلى جهد خلية، 1.25 فولت، وربما بأقل تكلفة رأسمالية (180 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة) تم الإبلاغ عنها لبطاريات التدفق العضوي المائي حتى عام 2015. صُممت المحاليل الإلكتروليتية السائلة المائية لتكون بديلاً مباشرًا دون الحاجة إلى استبدال البنية التحتية. أظهرت بطارية اختبار بقدرة 600 ميلي واط استقرارًا لمدة 100 دورة بكفاءة تقارب 100% عند كثافات تيار تتراوح من 20 إلى 100 ميلي أمبير/سم² ، مع أداء مثالي عند 40-50  ميلي أمبير، حيث احتفظت البطارية بنحو 70% من جهدها الأصلي. [ 48 ] ​​[ 49 ] قد تكون بطاريات التدفق العضوية المتعادلة (AORFBs) أكثر ملاءمةً للبيئة من البدائل الحمضية أو القلوية، مع إظهار أداء كهروكيميائي يُضاهي أداء بطاريات التدفق المؤكسدة. تتميز بطارية التدفق العضوية MV/TEMPO بكثافة طاقة تبلغ 8.4  واط/لتر، مع وجود قيود على جانب TEMPO. في عام 2019، أُفيد أن بطاريات التدفق القائمة على الفايولوجين ، والتي تستخدم بطارية تدفق عضوية فائقة الخفة من السلفونات - الفايولوجين/ فيروسيانيد ، مستقرة لمدة 1000 دورة عند كثافة طاقة تبلغ 10 واط/لتر، وهي الأكثر استقرارًا وكثافة طاقة بين بطاريات التدفق العضوية حتى ذلك التاريخ. [ 50 ]

بطاريات التدفق السطحي الحمضية

تُعدّ الكينونات ومشتقاتها أساسًا للعديد من أنظمة الأكسدة والاختزال العضوية. [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] في إحدى الدراسات، استُخدم حمض 1،2-ثنائي هيدرو بنزوكينون-3،5-ثنائي السلفونيك (BQDS) وحمض 1،4-ثنائي هيدرو بنزوكينون-2-سلفونيك (BQS) ككاثودات، بينما استُخدم محلول الرصاص/كبريتات الرصاص التقليدي (Pb/ PbSO4 ) كمحلول أنودي في بطارية تدفق الأكسجين العضوية الهجينة الحمضية. تستقبل الكينونات وحدتين من الشحنة الكهربائية، مقارنةً بوحدة واحدة في الكاثوليت التقليدي، مما يعني ضعف الطاقة في حجم معين.

تم تقييم كينون آخر، وهو حمض 9،10-أنثراكينون-2،7-ثنائي السلفونيك (AQDS). [ 54 ] يخضع AQDS لاختزال سريع وعكسي ثنائي الإلكترون/ثنائي البروتون على قطب كربون زجاجي في حمض الكبريتيك . بطارية تدفق مائية بأقطاب كربونية غير مكلفة، تجمع بين زوج الكينون/الهيدروكينون مع البروم2 /Br −يُنتج زوج الأكسدة والاختزال كثافة طاقة جلفانية قصوى تتجاوز 6000  واط/م² عند 13000  أمبير/م² . أظهرت دورات الشحن والتفريغ  احتفاظًا بسعة التخزين بنسبة تزيد عن 99% لكل دورة. بلغت كثافة الطاقة الحجمية أكثر من 20  واط ساعة/لتر. [ 55 ] يُجنّب استخدام حمض الأنثراكينون-2-سلفونيك وحمض الأنثراكينون-2،6-ثنائي السلفونيك على الجانب السالب، وحمض 1،2-ثنائي هيدرو بنزوكينون-3،5-ثنائي السلفونيك على الجانب الموجب، استخدام غاز البروم الخطير (Br₂) . زُعم أن البطارية تدوم 1000 دورة دون تدهور. [ 56 ] تتميز بجهد خلية منخفض (حوالي 0.55  فولت) وكثافة طاقة منخفضة (أقل من 4  واط ساعة/لتر).

أدى استبدال حمض الهيدروبروميك بمحلول قلوي أقل سمية (1  مولار من هيدروكسيد البوتاسيوم ) ومركب الفيروسيانيد [ 57 ] إلى تقليل التآكل، مما سمح باستخدام خزانات بوليمرية غير مكلفة . وتم تعويض زيادة المقاومة الكهربائية في الغشاء بزيادة الجهد إلى 1.2  فولت [ 58 ] [ 59 ]. تجاوزت كفاءة الخلية 99%، بينما بلغت كفاءة الدورة الكاملة 84%. وقدّمت البطارية عمرًا افتراضيًا متوقعًا لا يقل عن 1000 دورة. وبلغت كثافة طاقتها النظرية 19  واط ساعة/لتر [ 60 ] . ولم يتم التحقق من استقرار الفيروسيانيد الكيميائي في محلول هيدروكسيد البوتاسيوم ذي الرقم الهيدروجيني العالي.

يُتيح دمج كلٍّ من الأنوليت والكاثوليت في جزيء واحد، أي المُحلِّلات ثنائية الوظيفة [ 61 ] أو الجزيئات المُركَّبة [ 62 ]، استخدام المادة نفسها في كلا الخزانين. في أحد الخزانين، تعمل المادة كمانح للإلكترونات، بينما تعمل كمستقبل لها في الآخر. وهذا يُوفِّر مزايا، منها تقليل تأثيرات التداخل [ 63 ] . لذا، تُعدّ جزيئات الكينون ثنائي أمينو أنثراكينون [ 63 ] والجزيئات القائمة على النيلي [ 61 ] ، بالإضافة إلى TEMPO/ فينازين [ 62 ] ، إلكتروليتات مُحتملة لبطاريات التدفق التأكسدي-الاختزالي المتناظرة (SRFB).

اعتمد نهج آخر على جذر بلاتر كجزيء مانح/مستقبل. وقد صمد هذا الجذر أمام 275 دورة شحن وتفريغ في الاختبارات، على الرغم من أنه لم يكن قابلاً للذوبان في الماء. [ 64 ]

قلوي

يمكن إعادة هندسة جزيئات الكينون والفلورينون لزيادة ذوبانها في الماء. في عام 2021، عملت خلية تجريبية لعكس هدرجة الكيتونات بشكل متواصل لمدة 120 يومًا خلال 1111 دورة شحن عند درجة حرارة الغرفة دون استخدام عامل مساعد، محتفظةً بنسبة 97% من سعتها. وقد وفرت الخلية أكثر من ضعف كثافة الطاقة التي توفرها الأنظمة القائمة على الفاناديوم. [ 65 ] [ 66 ] تمثل التحدي الرئيسي في عدم وجود كاثوليت مستقر، مما أدى إلى انخفاض كثافة الطاقة إلى أقل من 5 واط/لتر. تستخدم بطاريات التدفق العضوي القلوية (AORFBs) فائضًا من كاثوليت فيروسيانيد البوتاسيوم نظرًا لمشكلة استقرار الفيروسيانيد في المحاليل القلوية.

تستخدم بطاريات التدفق المعدنية العضوية روابط عضوية لتحسين خصائص الأكسدة والاختزال. يمكن أن تكون هذه الروابط عبارة عن مركبات مخلبية مثل EDTA ، مما يسمح للإلكتروليت بالعمل في ظروف متعادلة أو قلوية، وهي الظروف التي قد تترسب فيها معقدات الماء المعدنية . من خلال منع ارتباط الماء بالمعدن، تستطيع الروابط العضوية تثبيط تفاعلات تحليل الماء المحفزة بالمعادن ، مما يؤدي إلى أنظمة مائية ذات جهد أعلى. على سبيل المثال، أدى استخدام الكروم المرتبط بـ 1،3-بروبان ديامين رباعي الأسيتات (PDTA) إلى جهد خلية بلغ 1.62 فولت مقابل الفيروسيانيد، ورقم قياسي بلغ 2.13 فولت مقابل البروم . [ 67 ] قد تُعرف بطاريات التدفق المعدنية العضوية أيضًا باسم بطاريات تدفق كيمياء التنسيق، مثل تقنية Gridstar Flow من شركة لوكهيد مارتن . [ 68 ]

الأوليغومر

تم اقتراح استخدام أنواع قليلة الوحدات من البوليمرات المؤكسدة والمختزلة للحد من ظاهرة التداخل، مع السماح باستخدام أغشية منخفضة التكلفة. تُعرف هذه البوليمرات قليلة الوحدات النشطة في تفاعلات الأكسدة والاختزال باسم "ريدوكسيمرات". يستخدم أحد الأنظمة بوليمرات عضوية ومحلولًا ملحيًا مع غشاء من السليلوز . خضع نموذج أولي لـ 10000 دورة شحن مع الحفاظ على سعة كبيرة. بلغت كثافة الطاقة 10 واط/لتر. [ 69 ] ووصلت كثافة التيار إلى 1 أمبير/ سم² . [ 70 ]

استخدمت بطارية تدفق أخرى من الأوليغومرات مُختزلة ومؤكسدة من نوع فيولوجين وTEMPO مع أغشية غسيل كلوي منخفضة التكلفة . وكانت المادة الفعالة للقطب الكهربائي عبارة عن جزيئات كبيرة وظيفية (شبيهة بالزجاج الأكريليكي أو الستايروفوم ) مذابة في الماء. يعمل الغشاء النانوي المسامي الانتقائي الحجم كمصفاة، ويُنتج بسهولة أكبر وبتكلفة أقل من الأغشية التقليدية الانتقائية للأيونات. فهو يحجب جزيئات البوليمر الكبيرة الشبيهة بالمعكرونة، بينما يسمح بمرور الأيونات المضادة الصغيرة. [ 71 ] قد يحل هذا المفهوم مشكلة التكلفة العالية لأغشية نافيون التقليدية . لم تُظهر بطاريات التدفق التي تستخدم أنواع الأوليغومر المؤكسدة والمختزلة قدرة تنافسية من حيث المساحة النوعية. قد تكون كثافة تيار التشغيل المنخفضة سمة جوهرية لجزيئات الأكسدة والاختزال الكبيرة.

أنواع أخرى

تشمل أنواع البطاريات الأخرى من نوع التدفق بطارية الزنك والسيريوم ، وبطارية الزنك والبروم ، وبطارية الهيدروجين والبروم .

بدون غشاء

تعتمد البطارية عديمة الغشاء [ 72 ] على التدفق الصفائحي ، حيث يُضخ سائلان عبر قناة، ويخضعان لتفاعلات كهروكيميائية لتخزين الطاقة أو إطلاقها. يمر المحلولان بشكل متوازٍ، مع اختلاط طفيف. يفصل التدفق السوائل بشكل طبيعي، دون الحاجة إلى غشاء. [ 73 ]

تُعدّ الأغشية في كثير من الأحيان أغلى مكونات البطاريات وأقلها موثوقية، نظرًا لتعرضها للتآكل نتيجة التعرض المتكرر لبعض المواد المتفاعلة. يُمكّن غياب الغشاء من استخدام محلول البروم السائل والهيدروجين؛ إلا أن هذا المزيج يُشكّل مشكلة عند استخدام الأغشية، لأنه يُنتج حمض الهيدروبروميك الذي يُمكن أن يُتلف الغشاء. كلا المادتين متوفرتان بتكلفة منخفضة. [ 74 ] يعتمد التصميم على قناة صغيرة بين قطبين كهربائيين. يتدفق البروم السائل عبر القناة فوق مهبط من الجرافيت، بينما يتدفق حمض الهيدروبروميك أسفل مصعد مسامي. في الوقت نفسه، يتدفق غاز الهيدروجين عبر المصعد. يُمكن عكس التفاعل الكيميائي لإعادة شحن البطارية - وهي سابقة في تصميم البطاريات الخالية من الأغشية. [ 74 ] وقد حققت إحدى هذه البطاريات التدفقية الخالية من الأغشية، والتي أُعلن عنها في أغسطس 2013، كثافة طاقة قصوى تبلغ 0.795  واط/سم² ، أي ثلاثة أضعاف كثافة الطاقة في الأنظمة الأخرى الخالية من الأغشية، وأعلى بعشرة أضعاف من بطاريات الليثيوم أيون. [ 74 ]

في عام 2018، تم عرض بطارية تدفق قابلة لإعادة الشحن على نطاق واسع بدون غشاء، قادرة على إعادة شحن وتدوير تيارات الإلكتروليت. اعتمدت البطارية على سائلين غير قابلين للامتزاج: كاثوليت عضوي وأنوليت مائي، وقد أظهرت هذه البطارية احتفاظًا عاليًا بالسعة وكفاءة كولومبية عالية أثناء دورات الشحن والتفريغ. [ 75 ]

قائم على التعليق

يُلغي نظام الليثيوم والكبريت المُرتب في شبكة من الجسيمات النانوية الحاجة إلى انتقال الشحنة من وإلى الجسيمات المتصلة مباشرةً بلوحة موصلة. وبدلاً من ذلك، تسمح شبكة الجسيمات النانوية بتدفق الكهرباء في جميع أنحاء السائل، مما يُتيح استخلاص المزيد من الطاقة. [ 76 ]

في بطارية التدفق شبه الصلبة ، تُعلق جزيئات الأقطاب الموجبة والسالبة في سائل حامل. تتدفق هذه المعلقات عبر مجموعة من حجرات التفاعل، مفصولة بحاجز مثل غشاء رقيق مسامي. يجمع هذا النهج بين البنية الأساسية لبطاريات التدفق المائي، التي تستخدم مادة قطب معلقة في إلكتروليت سائل، وكيمياء بطاريات أيونات الليثيوم في كل من المعلقات الخالية من الكربون والملاط ذي الشبكة الكربونية الموصلة. [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] تُعرف بطارية التدفق شبه الصلبة الخالية من الكربون أيضًا باسم بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال ذات التشتت الصلب . [ 80 ] يؤدي إذابة المادة إلى تغيير سلوكها الكيميائي بشكل كبير. ومع ذلك، فإن تعليق أجزاء من المادة الصلبة يحافظ على خصائصها. والنتيجة هي معلق لزج. [ 81 ]

في عام 2022، أعلنت شركة إنفلوت إنرجي عن إلكتروليت لبطارية التدفق يتكون من أكسيد معدني معلق في محلول مائي. [ 82 ] [ 83 ]

تُعرف بطاريات التدفق ذات المواد الصلبة المُستهدفة للأكسدة والاختزال (ROTS)، والمعروفة أيضًا باسم مُعززات الطاقة الصلبة (SEBs) [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ] ، بأنها تلك التي تتلامس فيها إما المادة الموجبة أو السالبة أو كليهما (المعروفة أيضًا باسم سوائل الأكسدة والاختزال) مع مادة أو أكثر من المواد الكهروكيميائية الصلبة (SEM). تتكون هذه السوائل من زوج أو أكثر من أزواج الأكسدة والاختزال، حيث تُحيط جهود الأكسدة والاختزال بجهد الأكسدة والاختزال للمادة الكهروكيميائية الصلبة. تجمع بطاريات التدفق ذات مُعززات الطاقة الصلبة (SEB/RFBs) بين ميزة الطاقة النوعية العالية للبطاريات التقليدية (مثل بطاريات الليثيوم أيون ) وميزة فصل الطاقة عن القدرة لبطاريات التدفق. تتميز بطاريات التدفق ذات مُعززات الطاقة الصلبة (SEB(ROTS)) بمزايا مقارنةً ببطاريات التدفق شبه الصلبة، مثل عدم الحاجة إلى ضخ مواد لزجة، وعدم حدوث ترسبات/انسدادات، وقدرة نوعية أعلى، ومتانة أطول، ونطاق تصميم كيميائي أوسع. مع ذلك، ونظرًا لفقدان الطاقة المزدوج (أحدهما في المكدس والآخر في الخزان بين نظام SEB(ROTS) والوسيط)، تعاني هذه البطاريات من انخفاض كفاءة الطاقة. على مستوى النظام، تكون الطاقة النوعية العملية لبطاريات الليثيوم أيون التقليدية أكبر من تلك الخاصة ببطاريات الليثيوم أيون ذات نظام SEB(ROTS) المتدفق. [ 91 ]

مقارنة

مقارنة تركيبات بطاريات التدفق
زوجأقصى جهد للخلية (فولت)متوسط ​​كثافة طاقة القطب الكهربائي (واط/ م² )متوسط ​​كثافة طاقة المائعدورات
برومات الهيدروجين – الليثيوم1.115000750  واط/كجم
كلورات الهيدروجين والليثيوم1.4100001400  واط/كجم
البروم – الهيدروجين1.077950
حديد - قصدير0.62أقل من  200
حديد- تيتانيوم0.43أقل من  200
الحديد والكروم1.07أقل من  200
حديد-حديد1.21أقل من  100020  واط/لتر10000
عضوي (2013)0.81300021.4  واط/لتر10
عضوي (2015)1.27.1  واط/لتر100
MV-TEMPO1.258.4  واط/لتر100
سلفونات فيولوجين (NH4)4[Fe(CN)6]0.9أكثر من 50010 واط/لتر1000
الكيمياء المعدنية العضوية –فيروسيانيد [ 67 ]1.62200021.7  واط/لتر75
الكيمياء المعدنية العضوية –البروم [ 67 ]2.13300035  واط/لتر10
الفاناديوم-الفاناديوم (كبريتات)1.4حوالي 80025  واط/لتر
الفاناديوم-الفاناديوم (بروميد)50  واط/لتر2000 [ 1 ]
متعدد كبريتيد الصوديوم والبروم1.54حوالي 800
الصوديوم والبوتاسيوم [ 92 ]
ملح الكبريت والأكسجين [ 93 ]
الزنك والبروم1.85حوالي 100075  واط/كجم> 2000
الرصاص الحمضي (ميثان سلفونات)1.82حوالي 1000
الزنك والسيريوم (ميثان سلفونات)2.43<  1200–2500
Zn-Mn(VI)/Mn(VII)1.260  واط/لتر [ 39 ]

التطبيقات

تُعدّ بطاريات التدفق التأكسدي والاختزالي، بفضل مزاياها التقنية، مناسبةً تمامًا لتخزين الطاقة على نطاق واسع. وعادةً ما تُستخدم هذه البطاريات في التطبيقات الثابتة ذات السعات الكبيرة نسبيًا (من 1  كيلوواط ساعة إلى 10  ميغاواط ساعة) والتي تتطلب دورات شحن وتفريغ تستغرق عدة ساعات. [ 94 ] ولا تُعدّ بطاريات التدفق فعّالة من حيث التكلفة في حالات الشحن والتفريغ لفترات قصيرة. وتشمل مجالات السوق المتخصصة ما يلي:

  • تخزين الطاقة في الشبكة : تخزين الطاقة على المدى القصير و/أو الطويل لاستخدامها في الشبكة
    • موازنة الأحمال : تُوصل البطارية بالشبكة لتخزين الطاقة خلال ساعات انخفاض الطلب وإطلاقها خلال فترات ذروة الطلب. تتمثل المشكلة الشائعة التي تحد من استخدام معظم أنواع بطاريات التدفق في انخفاض قدرتها السطحية (كثافة تيار التشغيل)، مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفتها.
    • تحويل الطاقة من مصادر متقطعة مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية لاستخدامها خلال فترات ذروة الطلب. [ 95 ]
    • تقليل ذروة الطلب، حيث يتم تلبية ارتفاعات الطلب بواسطة البطارية. [ 96 ]
  • أجهزة تزويد الطاقة غير المنقطعة ، حيث يتم استخدام البطارية في حالة انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي.
  • تحويل الطاقة : نظرًا لأن جميع الخلايا تشترك في نفس الإلكتروليت، يمكن شحن الإلكتروليت باستخدام عدد معين من الخلايا وتفريغه باستخدام عدد مختلف. وبما أن جهد البطارية يتناسب طرديًا مع عدد الخلايا المستخدمة، يمكن للبطارية أن تعمل كمحول تيار مستمر قوي . بالإضافة إلى ذلك، إذا تم تغيير عدد الخلايا باستمرار (على جانب الإدخال و/أو الإخراج)، يمكن أن يكون تحويل الطاقة أيضًا تيارًا مترددًا/مستمرًا، أو تيارًا مترددًا/مترددًا، أو تيارًا مستمرًا/مترددًا، مع تحديد التردد بتردد جهاز التبديل. [ 97 ]
  • المركبات الكهربائية : نظرًا لإمكانية "إعادة شحن" بطاريات التدفق بسرعة عن طريق استبدال الإلكتروليت، يُمكن استخدامها في التطبيقات التي تتطلب تزويد المركبة بالطاقة بنفس سرعة المركبات التي تعمل بالبنزين. [ 98 ] [ 99 ] تتمثل إحدى المشكلات الشائعة في معظم أنواع بطاريات التدفق المستخدمة في تطبيقات المركبات الكهربائية في انخفاض كثافة الطاقة، مما يؤدي إلى قصر مدى القيادة. وتُعد بطاريات الزنك والكلور [ 100 ] والبطاريات التي تحتوي على هاليدات عالية الذوبان استثناءً ملحوظًا. [ 101 ]
  • نظام طاقة مستقل : من الأمثلة على ذلك محطات تقوية شبكات الهاتف المحمول حيث لا تتوفر طاقة الشبكة. يمكن استخدام البطارية جنبًا إلى جنب مع مصادر الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح لتعويض تقلبات مستويات الطاقة، ومع مولد كهربائي لتوفير الوقود. [ 102 ] [ 103 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. بادوال ، سوخفيندر ب.س.؛ جيدي، ساربجيت س.؛ مونينغز، كريستوفر؛ بهات، أناند إ.؛ هولينكامب، أنتوني ف. (24 سبتمبر 2014). " تقنيات تحويل وتخزين الطاقة الكهروكيميائية الناشئة" . مجلة فرونتيرز إن كيمستري . 2 : 79. Bibcode : 2014FrCh....2...79B . doi : 10.3389 / fchem.2014.00079 . PMC 4174133. PMID 25309898 .  
  2. ↑ ألوتو، ب.؛ غوارنييري، م.؛ مورو، ف. (2014). "بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال لتخزين الطاقة المتجددة: مراجعة". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 29 : 325-335 . Bibcode : 2014RSERv..29..325A . doi : 10.1016/j.rser.2013.08.001 . hdl : 11577/2682306 .
  3. ↑ "نبذة عن بطاريات التدفق" . المجلس الدولي للبطاريات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2025 .
  4. ↑ كلارك، إليوت (17 نوفمبر 2023). "ما هي الحياة التقويمية؟" . نظرية الطاقة . تم الاسترجاع في 3 مايو 2024 .
  5. ↑ يوري ف. تولماتشيف؛ سفيتلانا ف. ستارودوبسيفا (2022). "بطاريات التدفق مع معززات الطاقة الصلبة" . العلوم والهندسة الكهروكيميائية . 12 (4): 731-766 . doi : 10.5599/jese.1363 .
  6. تولماتشيف ، يوري ف. ( 1 مارس 2023). "مراجعة - بطاريات التدفق من عام 1879 إلى عام 2022 وما بعده" . مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 170 (3): 030505. رمز Bibcode : 2023JElS..170c0505T . doi : 10.1149/1945-7111/acb8de . ISSN 0013-4651 . 
  7. ↑ هو، ب.؛ لو، ج.؛ ديبرولر، س.؛ هو، م.؛ وو، و.؛ ليو، ت.ل. (2019). مواد غير عضوية نشطة للأكسدة والاختزال لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال في موسوعة الكيمياء غير العضوية والكيمياء الحيوية غير العضوية: مواد البطاريات غير العضوية . ص 1-25 . 
  8. ↑ لو، ج.؛ هو، ب.؛ هو، م.؛ ليو، ت. ل. (13 سبتمبر 2019). "وضع وآفاق بطاريات التدفق العضوي للأكسدة والاختزال نحو تخزين الطاقة المتجددة" . رسائل الطاقة ACS . 2019، 4 (9): 2220-2240 . doi : 10.1021/acsenergylett.9b01332 . S2CID 202210484 . 
  9. ↑ يوري ف. تولماتشيف. 2023. مراجعة - بطاريات التدفق من 1879 إلى 2022 وما بعدها. مجلة الجمعية الكهروكيميائية 170 030505. DOI:10.1149/1945-7111/acb8de
  10. ↑ أماتو، سي جيه (1 فبراير 1973). "بطارية كلوريد الزنك - الحلقة المفقودة لسيارة كهربائية عملية" . سلسلة أوراق SAE التقنية (تقرير). المجلد 1. doi : 10.4271/730248 . 
  11. ↑ دبليو. كانغرو دكتور، 1949؛ دبليو. كانغرو دكتور، 1954؛ دبليو. كانغرو وهـ. بايبر، إلكتروكيم أكتا، 7 (4)، 435-448 (1962)
  12. ↑ ER Sum, M.; Skyllas-Kazacos, M., J Power Sources, 16 (2), 85-95 (1985); ES-K. Sum, M., J Power Sources, 15 (2-3), 179-190 (1985); M. Rychcik and M. Skyllas-Kazacos, J Power Sources, 19 (1), 45-54 (1987); M. Rychcik and M. Skyllas-Kazacos, J Power Sources, 22 (1), 59-67 (1988)
  13. ↑ كير، غاريث؛ شاه، أكيل أ.؛ والش، فرانك س. (سبتمبر 2012). "تطوير بطارية تدفق الأكسدة والاختزال المصنوعة بالكامل من الفاناديوم لتخزين الطاقة: مراجعة للجوانب التكنولوجية والمالية والسياسية: بطارية تدفق الأكسدة والاختزال المصنوعة بالكامل من الفاناديوم لتخزين الطاقة" . المجلة الدولية لبحوث الطاقة . 36 (11): 1105-1120 . doi : 10.1002/er.1863 .
  14. 1 2 كوابي، ديفيد ج.؛ جي، يونلونغ؛ عزيز، مايكل ج. (22 يوليو 2020). "عمر الإلكتروليت في بطاريات التدفق التأكسدي والاختزالي العضوية المائية: مراجعة نقدية" . المراجعات الكيميائية . 120 (14): 6467-6489 . doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00599 . ISSN 0009-2665 . OSTI 1799071. PMID 32053366 .   
  15. ↑ "أكبر بطارية تدفق في العالم متصلة بالشبكة في الصين" . نيو أطلس . 3 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أكتوبر 2022 .
  16. ↑ ريفيرو، نيكولاس؛ رايت، إميلي (26 نوفمبر 2024). "هذه البطاريات قادرة على تسخير طاقة الرياح والشمس لاستبدال الفحم والغاز" . صحيفة واشنطن بوست .
  17. ↑ Science-Dictionary.org. " مادة فعالة كهربائياً" مؤرشفة في 27 أغسطس 2013 في Wayback Machine " 14 مايو 2013.
  18. ↑ براءة اختراع يابانية S5671271A ، فوجي، توشينوبو؛ هيروسي، تاكاشي وكوندو ، ناوكي، "بطارية ثانوية من نوع ميتالوهالوجين"، نُشرت في 13 يونيو 1981، مُخصصة لشركة Meidensha Electric Mfg. Co. Ltd. 
  19. ↑ آرون، دوغلاس (2013). "دراسات حركية في الموقع في بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال المصنوعة بالكامل من الفاناديوم". رسائل الكيمياء الكهربائية ECS . 2 (3): A29– A31. doi : 10.1149/2.001303eel .
  20. ↑ مكري، ريتشارد ل. (يوليو 2008). "مواد أقطاب الكربون المتقدمة للكيمياء الكهربائية الجزيئية". مراجعات كيميائية . 108 (7): 2646-2687 . doi : 10.1021/cr068076m . ISSN 0009-2665 . PMID 18557655 .  
  21. ↑ أريناس، إل إف؛ بونس دي ليون، سي؛ والش، إف سي (يونيو 2017). "الجوانب الهندسية لتصميم وبناء وأداء بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال المعيارية لتخزين الطاقة" (ملف PDF) . مجلة تخزين الطاقة . 11 : 119-153 . Bibcode : 2017JEnSt..11..119A . doi : 10.1016/j.est.2017.02.007 .
  22. ^ تولماتشيف ، يوري (10 يناير 2023). "تدفق البطاريات من عام 1879 إلى عام 2022 وما بعده" . قيوس . دوى : 10.32388/G6G4EA.3 .
  23. ^ شو، س. جي، YN؛ تشين، LY؛ ليونغ، بي كيه؛ تشياو، F.؛ لي، نعم؛ سو، هن (2018). ""تقييم بطاريات التدفق التأكسدي والاختزالي يتجاوز كفاءة الدورة الكاملة: مراجعة فنية"". مجلة تخزين الطاقة . 16 : 108-116 . Bibcode : 2018JEnSt..16..108X . doi : 10.1016/j.est.2018.01.005 .
  24. ↑ تشو، كيو تايك؛ تاكر، مايكل سي؛ دينغ، ماركوس؛ ريدجواي، بول؛ باتاليا، فينسنت إس؛ سرينيفاسان، فينكات؛ ويبر، آدم زد. (2015). "تحليل الأداء الدوري لبطاريات تدفق الهيدروجين/البروم لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة". ChemPlusChem . 80 (2): 402–411 . doi : 10.1002/cplu.201402043 . S2CID 97168677 . 
  25. ↑ يو؛ تولماتشيف، ف. (2013). "الخلايا الكهروكيميائية للهيدروجين والهالوجين: مراجعة للتطبيقات والتقنيات". المجلة الروسية للكيمياء الكهربائية . 50 (4): 301-316 . doi : 10.1134/S1023193513120069 . S2CID 97464125 . 
  26. ↑ تولماتشيف، يوري ف. (2015). "دورة طاقة تعتمد على بطارية تدفق مائي ذات طاقة نوعية عالية واستخدامها المحتمل في المركبات الكهربائية بالكامل وفي التحويل المباشر للطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية". مجلة الكيمياء الكهربائية للمواد الصلبة . 19 (9): 2711-2722 . doi : 10.1007/s10008-015-2805-z . S2CID 97853351 . 
  27. ↑ ليندن، د.؛ ريدي، تي بي (2002). دليل البطاريات (محرران). ماكجرو هيل.
  28. ↑ صن، تشوانيو؛ تشانغ، هوان (10 يناير 2022). "مراجعة لتطوير بطاريات التدفق التأكسدي المختزل من الجيل الأول: نظام الحديد والكروم" . ChemSusChem . 15 (1) e202101798. Bibcode : 2022ChSCh..15E1798S . doi : 10.1002/cssc.202101798 . ISSN 1864-5631 . PMID 34724346 .  
  29. ^ شيوكاوا، واي. يامانا، ه.؛ مورياما، هـ. (2000). “تطبيق عناصر الأكتينيدات لبطارية تدفق الأكسدة والاختزال”. مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . 37 (3): 253– 256. بيب كود : 2000JNST...37..253S . دوى : 10.1080/18811248.2000.9714891 . S2CID 97891309 . 
  30. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 567959 ، بورشرز، ويليام، "عملية تحويل الطاقة الكيميائية للوقود إلى طاقة كهربائية"، نُشرت في 22 سبتمبر 1896 
  31. ^ براءة اختراع DE رقم 264026 ، نيرنست، فالتر ، “Brennstoffelement mit unangreifbaren Elektroden [خلية وقود ذات أقطاب كهربائية منيعة]”، نُشرت في 15 يونيو 1912 
  32. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 3682704 ، كيفر، ريتشارد ماكاي، "خلية وقود ريدوكس يتم تجديدها بالسكر"، نُشرت في 8 أغسطس 1972، مُخصصة لشركة إلكتروسيل المحدودة. 
  33. ↑ كومر، جيه تي؛ أوي، دي. - جي. (1985). "خلية وقود أكسدة-اختزال متجددة كيميائيًا. الجزء الثاني". مجلة الكيمياء الكهربائية التطبيقية . 15 (4): 619-629 . doi : 10.1007/BF01059304 . S2CID 96195780 . 
  34. ^ سبانيولو، ج. بترون، ج.؛ ماتافيلي، ب. جوارنييري، م. (2016). “بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال الفاناديوم: إمكانات وتحديات تكنولوجيا التخزين الناشئة”. مجلة IEEE للإلكترونيات الصناعية . 10 (4): 20-31 . دوى : 10.1109/MIE.2016.2611760 . اتش دي ال : 11577/3217695 . S2CID 28206437 . 
  35. ↑ بارتولوزي، م. (1989). "تطوير بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال: ببليوغرافيا تاريخية". مجلة مصادر الطاقة . 27 (3): 219-234 . Bibcode : 1989JPS....27..219B . doi : 10.1016/0378-7753(89)80037-0 .
  36. ↑ ليونغ، ب.ك.؛ بونس دي ليون، س.؛ لو، س.ت.ج.؛ شاه، أ.أ.؛ والش، ف.س. (2011). "توصيف بطارية تدفق الزنك والسيريوم". مجلة مصادر الطاقة . 196 (11): 5174-5185 . رمز Bibcode : 2011JPS...196.5174L . doi : 10.1016/j.jpowsour.2011.01.095 .
  37. ↑ كريشنا، م.؛ فريزر، إي. جيه.؛ ويلز، آر. جي. إيه.؛ والش، إف. سي. (1 فبراير 2018). "التطورات في بطاريات تدفق الرصاص القابلة للذوبان والتحديات المتبقية: مراجعة مصورة" . مجلة تخزين الطاقة . 15 : 69-90 . Bibcode : 2018JEnSt..15...69K . doi : 10.1016/j.est.2017.10.020 . ISSN 2352-152X . 
  38. ↑ وينغ، غو مينغ؛ لي، تشي يينغ فانيسا؛ تشان، كوونغ يو؛ لي، تشيوك وينغ؛ تشونغ، جين (2016). "دراسات حول بطارية تدفق هيدريد الفاناديوم المعدني عالية الجهد لتخزين الطاقة على نطاق كيلوواط ساعة باستخدام أقطاب كهربائية مساحتها 100 سم²" . مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 163 (1): A5180– A5187. doi : 10.1149/2.0271601jes . ISSN 0013-4651 . 
  39. 1 2 كولي، أليخاندرو ن.؛ بيلجو، بيكا؛ جيرو، هوبرت هـ. (2016). "زوج أكسدة-اختزال MnO4−/MnO42− عالي الكثافة الطاقية لبطاريات تدفق الأكسدة-الاختزال القلوية" (ملف PDF) . مجلة الاتصالات الكيميائية . 52 (97): 14039-14042 . doi : 10.1039/C6CC08070G . PMID 27853767 . 
  40. ↑ بورغينو، داريو (27 فبراير 2015). "بطارية التدفق عالية الأداء قد تنافس بطاريات الليثيوم أيون للسيارات الكهربائية وتخزين الطاقة في الشبكة". جيزماج.
  41. ↑ وايت، فرانسيس (25 فبراير 2015). "بطارية تدفق جديدة للحفاظ على إضاءة المدن الكبرى وخضرتها وأمانها" . البحث والتطوير.
  42. ↑ وينغ، غو مينغ (2017). "إطلاق العنان لقدرة اليوديد على بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال عالية الكثافة الطاقية من الزنك/اليوديد المتعدد والليثيوم/اليوديد المتعدد". الطاقة والعلوم البيئية . 10 (3): 735-741 . doi : 10.1039/C6EE03554J .
  43. ↑ "بطارية تدفق البروتونات تُبسط إنتاج الطاقة الهيدروجينية" . Gizmag.com. 13 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 فبراير 2014 .
  44. ↑ أندروز، ج.؛ سيف محمدي، س. (2014). "نحو 'بطارية تدفق البروتونات': دراسة خلية وقود PEM قابلة للعكس مع تخزين هيدروجين متكامل من هيدريد المعدن". المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 39 (4): 1740-1751 . Bibcode : 2014IJHE...39.1740A . doi : 10.1016/j.ijhydene.2013.11.010 .
  45. ↑ بروشيت، فيكيل؛ فوغي، جون؛ جانسن، أندرو (2012). "بطارية ليثيوم أيون عضوية بالكامل غير مائية تعمل بتقنية تدفق الأكسدة والاختزال". مواد وظيفية متقدمة . 2 (11): 1390-1396 . Bibcode : 2012AdEnM...2.1390B . doi : 10.1002/aenm.201200322 . S2CID 97300070 . 
  46. ↑ بامغبوبا، مسعودين أ.؛ شاو-هورن، يانغ ؛ المهيري، سيف (2017). "إمكانات بطاريات التدفق التأكسدي-الاختزالي غير المائية كحلول لتخزين الطاقة ذات قدرة على الشحن السريع: عرض توضيحي باستخدام كيمياء أسيتيل أسيتونات الحديد والكروم". مجلة كيمياء المواد أ . 5 (26): 13457-13468 . doi : 10.1039/c7ta02022h . ISSN 2050-7488 . 
  47. ↑ لو، ج.؛ سام، أ.؛ هو، ب.؛ ديبرولر، س.؛ ليو، ت. ل. (2017). "كشف غموض استقرار دورات الشحن والتفريغ المعتمدة على الرقم الهيدروجيني لمركبات الفيريسيانيد/الفيروسيانيد في بطاريات التدفق التأكسدي والاختزالي". نانو إنرجي . 2017، 42: 215-221 . Bibcode : 2017NEne...42..215L . doi : 10.1016/j.nanoen.2017.10.057 .
  48. ↑ موس، ريتشارد (22 ديسمبر 2015). "من المتوقع أن تكون تكلفة بطارية التدفق الجديدة أقل بنسبة 60% من التكلفة القياسية الحالية" . www.gizmag.com . تاريخ الاطلاع: 23 ديسمبر 2015 .
  49. ↑ ليو، تيانبياو؛ وي، شياوليانغ؛ ني، زيمين؛ سبرينكل، فينسنت؛ وانغ، وي (1 نوفمبر 2015). "بطارية تدفق الأكسدة والاختزال المائية العضوية بالكامل باستخدام محلول أنوليت ميثيل فيولجين منخفض التكلفة ومستدام ومحلول كاثوليت 4-HO-TEMPO". مواد الطاقة المتقدمة . 6 (3) 1501449. doi : 10.1002/aenm.201501449 . ISSN 1614-6840 . S2CID 97838438 .  
  50. ^ لوه، ج. مَركَز.؛ ديبرولر سي؛ تشاو، Y.؛ يوان ب. همم.؛ وو، دبليو؛ ليو، ليرة لبنانية (2019). "قدرة واستقرار غير مسبوقين لكاثوليت الأمونيوم فيروسيانيد في بطاريات تدفق الأكسدة المائية المحايدة ذات الرقم الهيدروجيني" . جول . 4 (1): 149– 163. بيب كود : 2019جول...3..149 L . دوى : 10.1016/j.joule.2018.10.010 .
  51. ↑ غونغ، ك؛ فانغ، كيو؛ غو، إس؛ لي، إف إس واي؛ يان، واي (2015). "بطاريات التدفق التأكسدي والاختزالي غير المائية: المذيبات العضوية، والإلكتروليتات الداعمة، وأزواج التأكسد والاختزال" . مجلة الطاقة والعلوم البيئية . 8 (12): 3515-3530 . doi : 10.1039/C5EE02341F .
  52. ↑ شو، يان؛ وين، يوهوا؛ تشنغ، جي؛ يانغا، يوشنغ؛ شي، زيلي؛ كاو، غاوبينغ (سبتمبر 2009). "بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال العضوية الجديدة باستخدام مركبات الكينون القابلة للذوبان كمواد موجبة" . المؤتمر العالمي للطاقة والرياح غير المتصلة بالشبكة لعام 2009. معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. الصفحات 1-4 . doi : 10.1109/wnwec.2009.5335870 . ISBN  978-1-4244-4702-2.
  53. ↑ شو، يان؛ وين، يو-هوا؛ تشنغ، جي؛ كاو، غاو-بينغ؛ يانغ، يو-شنغ (2010). "دراسة التيرون في المحاليل المائية لتطبيقات بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال". مجلة إلكتروكيميكا أكتا . 55 (3): 715-720 . doi : 10.1016/j.electacta.2009.09.031 . ISSN 0013-4686 . 
  54. ↑ والد، ماثيو ل. (8 يناير 2014). "من جامعة هارفارد، بطارية تخزين أرخص" . نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 10 يناير 2014 .
  55. ↑ "فريق من جامعة هارفارد يُظهر بطارية تدفق مائية عضوية-غير عضوية جديدة خالية من المعادن؛ اختراق محتمل لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة بتكلفة منخفضة" . 11 يناير 2014.
  56. ↑ زوندي، ديفيد (29 يونيو 2014). "بطارية عضوية جديدة تعتمد على الماء رخيصة وقابلة لإعادة الشحن وصديقة للبيئة" . جيزماج.
  57. ↑ "بطارية قابلة لإعادة الشحن لتزويد منزل بالطاقة من الألواح الشمسية الموجودة على السطح" . phys.org .
  58. ↑ ماثيو غونتر، عالم الكيمياء. "بطارية التدفق قد تُساهم في استقرار إمدادات طاقة الرياح والطاقة الشمسية غير المنتظمة" . مجلة ساينتفك أمريكان .
  59. ^ لين ، كايكسيانج. تشن، تشينغ؛ غيرهاردت، مايكل ر.؛ تونغ، ليتشوان؛ كيم، سانغ بوك؛ آيزناخ، لويز؛ فالي، ألفارو دبليو؛ هاردي، ديفيد. جوردون، روي ج. عزيز، مايكل J.؛ مارشاك، مايكل ب. (25 سبتمبر 2015). "بطارية تدفق الكينون القلوية" . علوم . 349 (6255): 1529–1532 . بيب كود : 2015Sci...349.1529L . دوى : 10.1126/science.aab3033 . ISSN 0036-8075 . بميد 26404834 .  
  60. ↑ بورغينو، داريو (30 سبتمبر 2015). "بطارية تدفق أكثر صداقة للبيئة وأمانًا يمكنها تخزين الطاقة المتجددة بتكلفة زهيدة" . www.gizmag.com . تاريخ الاطلاع: 8 ديسمبر 2015 .
  61. 1 2 كاريتيرو-غونزاليس، خافيير؛ كاستيلو-مارتينيز، إليزابيث؛ أرماند، ميشيل (2016). "أصباغ عضوية ثلاثية الحالة الأكسدة والاختزال عالية الذوبان في الماء كمحللات ثنائية الوظيفة". الطاقة والعلوم البيئية . 9 (11): 3521-3530 . doi : 10.1039/C6EE01883A . ISSN 1754-5692 . 
  62. وينسبرغ ، يان؛ ستولز، كريستيان؛ مونش، سيمون؛ ليدل، فيرينك؛ هاجر، مارتن د.؛ شوبرت، أولريش س. (11 نوفمبر 2016). "جزيء TEMPO/Phenazine المركب: مادة نشطة للأكسدة والاختزال لبطاريات التدفق المائي المتناظر للأكسدة والاختزال". رسائل ACS للطاقة . 1 (5): 976-980 . doi : 10.1021/acsenergylett.6b00413 . ISSN 2380-8195 . 
  63. 1 2 بوتاس، ريبيكا أ.؛ ماكون، جيمس ر.؛ كونتي، شون؛ أبرونا، هيكتور د. (2016). "حول فوائد بطارية التدفق التأكسدي-الاختزالي المتناظر" . مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 163 (3): A338– A344 . doi : 10.1149/2.0971602jes . ISSN 0013-4651 . OSTI 1370440. S2CID 101469730 .   
  64. ↑ لافارس، نيك (17 مارس 2022). "بطارية التدفق المتناظر قد تحقق التوازن الأمثل لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة" . نيو أطلس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 مارس 2022 .
  65. ↑ لافارس، نيك (21 مايو 2021). "مركب الشمعة يُحسّن كثافة الطاقة في تقنية البطاريات على نطاق الشبكة" . نيو أطلس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مايو 2021 .
  66. ^ فنغ ، روتشو. تشانغ، شين؛ موروجيسان، فيجاياكومار؛ هولاس، هارون. تشن، ينغ؛ شاو، يويان؛ والتر، اريك. ويلالا ، ناديشا PN . يان، ليتاو؛ روسو، كيفن م. وانغ وي (21 مايو 2021). "هدرجة الكيتون العكسية ونزع الهيدروجين لبطاريات تدفق الأكسدة العضوية المائية" . علوم . 372 (6544): 836– 840. بيب كود : 2021Sci...372..836F . دوى : 10.1126/science.abd9795 . ISSN 0036-8075 . بميد 34016776 . S2CID 234794555 .   
  67. روب ، برايان هـ .؛ فاريل، جيسون م.؛ مارشاك، مايكل ب. (2019). "إلكتروليت الكروم المخلبي الذي يُمكّن بطاريات التدفق المائي عالية الجهد" . مجلة جول . 3 ( 10): 2503-2512 . رمز Bibcode : 2019Joule...3.2503R . doi : 10.1016/j.joule.2019.07.002 .
  68. ↑ "تخزين الطاقة: تدفق GridStar" . شركة لوكهيد مارتن . مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2018. تم الاطلاع عليه في 27 يوليو 2020 .
  69. ↑ "الكيميائيون يقدمون بطارية مبتكرة تعمل بتقنية تدفق الأكسدة والاختزال، تعتمد على البوليمرات العضوية والماء" . phys.org . 21 أكتوبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 ديسمبر 2015 .
  70. ^ يانوشكا، توبياس؛ مارتن، نوربرت. مارتن، أودو؛ فريبي، كريستيان؛ مورجنسترن، سابين. هيلر، هانز. هاجر، مارتن د.؛ شوبرت، أولريش س. (2015). "بطارية مائية ذات تدفق الأكسدة والاختزال تعتمد على البوليمر باستخدام مواد غير قابلة للتآكل وآمنة ومنخفضة التكلفة". طبيعة . 527 (7576): 78– 81. بيب كود : 2015Natur.527...78J . دوى : 10.1038 / طبيعة 15746 . بميد 26503039 . S2CID 4393601 .  
  71. ^ يانوشكا، توبياس؛ مارتن، نوربرت. مارتن، أودو؛ فريبي، كريستيان؛ مورجنسترن، سابين. هيلر، هانز. هاجر، مارتن د.؛ شوبرت، أولريش س. (2015). "بطارية مائية ذات تدفق الأكسدة والاختزال تعتمد على البوليمر باستخدام مواد غير قابلة للتآكل وآمنة ومنخفضة التكلفة". طبيعة . 527 (7576): 78– 81. بيب كود : 2015Natur.527...78J . دوى : 10.1038 / طبيعة 15746 . بميد 26503039 . S2CID 4393601 .  
  72. ↑ بامغبوبا، مسعودين ع.؛ المهيري، سيف؛ صن، هونغ (2017). "آفاق تصميمات الخلايا عديمة الغشاء المطورة حديثًا لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 70 : 506-518 . Bibcode : 2017RSERv..70..506B . doi : 10.1016/j.rser.2016.11.234 . ISSN 1364-0321 . 
  73. ↑ برايف، ويليام أ.؛ بازانت، مارتن ز.؛ بوي، كولين ر. (2013). "بطارية تدفق قابلة لإعادة الشحن جديدة تُمكّن من تخزين الطاقة على نطاق واسع وبتكلفة أقل" . نيتشر كوميونيكيشنز . 4 : 2346. arXiv : 1404.0917 . Bibcode : 2013NatCo...4.2346B . doi : 10.1038/ncomms3346 . PMID 23949161. S2CID 14719469. تاريخ الاسترجاع: 20 أغسطس 2013 .  
  74. 1 2 3 برايف، دبليو إيه؛ بازانت، إم زد؛ بوي، سي آر (2013). "بطارية تدفق الهيدروجين والبروم بدون غشاء". نيتشر كوميونيكيشنز . 4 : 2346. arXiv : 1404.0917 . Bibcode : 2013NatCo...4.2346B . doi : 10.1038/ncomms3346 . PMID 23949161. S2CID 14719469 .  
  75. ^ بامجبوبا، مصبودين أو. شاو هورن, يانغ ; حشايكة، رائد؛ المهيري، سيف (2018). “بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال غير الغشائية القابلة للدوران على أساس إلكتروليتات سائلة غير قابلة للامتزاج: عرض توضيحي باستخدام كيمياء الأكسدة والاختزال في الحديد بالكامل”. الكهروكيميائية اكتا . 267 : 41– 50. دوى : 10.1016/j.electacta.2018.02.063 . ISSN 0013-4686 . 
  76. ↑ كيفن بوليس (24 أبريل 2014). "شبكات الجسيمات النانوية تعد ببطاريات أرخص لتخزين الطاقة المتجددة" . مجلة إم آي تي ​​للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 سبتمبر 2014 .
  77. ↑ تشي، تشاوكسيانغ؛ كونيغ، غاري م. (12 مايو 2017). "مقالة مراجعة: أنظمة بطاريات التدفق باستخدام مواد كهروكيميائية صلبة" . مجلة علوم وتكنولوجيا الفراغ ب، تكنولوجيا النانو والإلكترونيات الدقيقة: المواد، والمعالجة، والقياس، والظواهر . 35 (4): 040801. رمز Bibcode : 2017JVSTB..35d0801Q . doi : 10.1116/1.4983210 . ISSN 2166-2746 . 
  78. ↑ دودوتا، ميهاي (مايو 2011). "بطارية تدفق ليثيوم شبه صلبة قابلة لإعادة الشحن". مواد الطاقة المتقدمة . 1 (4): 511-516 . Bibcode : 2011AdEnM...1..511D . doi : 10.1002/aenm.201100152 . S2CID 97634258 . 
  79. ↑ تشي، تشاوكسيانغ؛ كونيغ الابن، غاري م. (15 أغسطس 2016). "زوج أكسدة-اختزال صلب خالٍ من الكربون لأيونات الليثيوم ذو لزوجة منخفضة لبطاريات تدفق الأكسدة-الاختزال" . مجلة مصادر الطاقة . 323 : 97-106 . Bibcode : 2016JPS...323...97Q . doi : 10.1016/j.jpowsour.2016.05.033 .
  80. ↑ تشي، تشاوكسيانغ؛ ليو، آرون ل.؛ كونيغ الابن، غاري م. (20 فبراير 2017). "توصيف وتقييم كهروكيميائي لزوج الأكسدة والاختزال LiCoO2 ذي التشتت الصلب الخالي من الكربون لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال ذات التشتت الصلب بالكامل". مجلة Electrochimica Acta . 228 : 91-99 . doi : 10.1016/j.electacta.2017.01.061 .
  81. ↑ تشاندلر، ديفيد ل. (23 أغسطس 2011). "اتبع التيار - كامبريدج كرود" . مراجعة التكنولوجيا .
  82. ↑ بطارية تدفق الوقود النانوي الكهروكيميائي التابعة لداربا ، 18 مارس 2022 ، تم الاطلاع عليها في 9 أغسطس 2022
  83. ↑ بلين، لوز (9 أغسطس 2022). "شركة إنفلوت تتجه نحو تسويق بطارياتها السائلة فائقة الكثافة" . نيو أطلس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أغسطس 2022 .
  84. ↑ يان، رويتينغ؛ وانغ، تشينغ (نوفمبر 2018). "بطاريات التدفق القائمة على استهداف الأكسدة والاختزال لتخزين الطاقة على نطاق واسع" . المواد المتقدمة . 30 (47) e1802406. Bibcode : 2018AdM....3002406Y . doi : 10.1002/adma.201802406 . ISSN 0935-9648 . PMID 30118550 .  
  85. ↑ يي، جياي؛ شيا، لو؛ وو، تشون؛ دينغ، مي؛ جيا، تشوانكون؛ وانغ، تشينغ (30 أكتوبر 2019). "بطاريات التدفق القائمة على استهداف الأكسدة والاختزال" . مجلة الفيزياء د: الفيزياء التطبيقية . 52 (44): 443001. رمز Bibcode : 2019JPhD...52R3001Y . doi : 10.1088/1361-6463/ab3251 . ISSN 0022-3727 . 
  86. ↑ لي، شيانفنغ (سبتمبر 2019). "تحسين بطاريات التدفق من خلال استهداف تفاعلات الأكسدة والاختزال" . مجلة جول . 3 (9): 2066-2067 . رمز Bibcode : 2019Joule...3.2066L . doi : 10.1016/j.joule.2019.08.020 .
  87. ↑ تشو، مينغيو؛ تشين، يان؛ سالا، مانوهار؛ تشانغ، هانغ؛ وانغ، شون؛ موثي، سرينيفاسا ريدي؛ وانغ، تشينغ (17 أغسطس 2020). "تفاعلات استهداف الأكسدة والاختزال لجزيء واحد لبطارية تدفق الأكسدة والاختزال العضوية المائية المتعادلة الأس الهيدروجيني" . Angewandte Chemie International Edition . 59 (34): 14286–14291 . doi : 10.1002/anie.202004603 . ISSN 1433-7851 . PMID 32510721 .  
  88. ↑ وانغ، شون؛ تشو، مينغيو؛ تشانغ، فيفي؛ تشانغ، هانغ؛ وانغ، تشينغ (أكتوبر 2021). "استهداف مواد الطاقة بالأكسدة والاختزال" . الرأي الحالي في الكيمياء الكهربائية . 29 100743. doi : 10.1016/j.coelec.2021.100743 .
  89. ↑ تشانغ، فيفي؛ غاو، مينغتشي؛ هوانغ، شيتشيانغ؛ تشانغ، هانغ؛ وانغ، شون؛ ليو، ليجون؛ هان، مينغ؛ وانغ، تشينغ (يونيو 2022). "استهداف الأكسدة والاختزال لمواد الطاقة لتخزين الطاقة وتحويلها" . المواد المتقدمة . 34 (25) e2104562. Bibcode : 2022AdM....3404562Z . doi : 10.1002/adma.202104562 . ISSN 0935-9648 . PMID 34595770 .  
  90. ↑ "أكثر من 130 مليون منشور مُصنّفة حسب الموضوع على موقع ResearchGate" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مايو 2023 .
  91. ↑ تولماتشيف، يوري؛ ستارودوبسيفا، سفيتلانا ف. (18 سبتمبر 2022). "بطاريات التدفق مع معززات الطاقة الصلبة: ورقة بحثية" . مجلة العلوم والهندسة الكهروكيميائية . 12 (4): 731-766 . doi : 10.5599/jese.1363 . ISSN 1847-9286 . 
  92. ↑ بوش، ستيف (20 يوليو 2018). "بطارية تدفق تعمل في درجة حرارة الغرفة تستخدم سبيكة الصوديوم والبوتاسيوم السائلة" .
  93. ↑ لي، تشنغ؛ سام بان، منغسوان؛ سو، ليانغ؛ تساي، بينغ-تشون؛ باديل، أندريس ف.؛ فالي، جوزيف م.؛ إيلر، ستيفاني ل.؛ شيانغ، كاي؛ بروشيت، فيكيل ر.؛ تشيانغ، ييت-مينغ (11 أكتوبر 2017). "بطارية تدفق الكبريت المائي ذات التنفس الهوائي لتخزين الطاقة الكهربائية طويل الأمد بتكلفة منخفضة للغاية" . مجلة جول . 1 (2): 306-327 . Bibcode : 2017Joule...1..306L . doi : 10.1016/j.joule.2017.08.007 .
  94. ↑ خدمة، RF (2 نوفمبر 2018). "تطورات في بطاريات التدفق تبشر بتوفير طاقة احتياطية رخيصة". مجلة ساينس . 362 (6414): 508-509 . Bibcode : 2018Sci...362..508S . doi : 10.1126/science.362.6414.508 . PMID 30385552. S2CID 53218660 .  
  95. ↑ شركة ريدت للطاقة. "تخزين الطاقة المتجددة" . مؤرشف من الأصل في 1 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه في 27 يناير 2014 .
  96. ↑ "Redflow – تخزين الطاقة المستدامة" . مؤرشف من الأصل في 9 فبراير 2010.
  97. ↑ في براءة اختراع WO 03043170 ، Spaziante، Placido Maria؛ Kampanatsanyakorn، Krisada و Zocchi، Andrea، "نظام لتخزين و/أو تحويل الطاقة من مصادر ذات جهد وتردد متغيرين"، نُشر في 22 مايو 2003، وتم تخصيصه لشركة Squirrel Holdings Ltd. 
  98. ↑ «نظام إعادة تزويد المركبات الكهربائية بالوقود (EVRS) المستخدم بالتزامن مع تقنية تدفق الفاناديوم المؤكسد المختزل» . شركة REDT لتخزين الطاقة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 ديسمبر 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 ديسمبر 2013 .
  99. ↑ أنتوني إنغرام (11 أكتوبر 2016). "الموافقة على إجراء تجارب على الطرق الألمانية لسيارة Quant e-Limo ​​التي تعمل بتقنية nanoFLOWCELL" . فوكس نيوز .
  100. ↑ أماتو، سي جيه (1 فبراير 1973). "بطارية كلوريد الزنك - الحلقة المفقودة لسيارة كهربائية عملية" . سلسلة أوراق SAE التقنية . المجلد 1. doi : 10.4271/730248 – عبر www.sae.org. 
  101. ↑ تولماتشيف، يوري ف.؛ بياتكيفسكي، أندري؛ ريزوف، فيكتور ف.؛ كونيف، ديمتري ف.؛ فوروتينتسيف، ميخائيل أ. (2015). "دورة طاقة تعتمد على بطارية تدفق مائي ذات طاقة نوعية عالية واستخدامها المحتمل في المركبات الكهربائية بالكامل وفي التحويل المباشر للطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية". مجلة الكيمياء الكهربائية للمواد الصلبة . 19 (9): 2711-2722 . doi : 10.1007/s10008-015-2805-z . S2CID 97853351 . 
  102. ↑ محاضرة لجون ديفيس من شركة ديا للطاقة حول استخدام بطارية التدفق الخاصة بهم في صناعة الاتصالات على يوتيوب
  103. ↑ "اختبار أداء بطاريات تدفق الزنك والبروم لمواقع الاتصالات البعيدة" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مايو 2023 .