摘要:可再生能源的每日和季节性波动都需要大规模的储能技术。最近开发的集成电池和电解器系统,称为Battolyser,满足两个时间尺度要求。在这里,我们开发了一个宏观的COMSOL多物理模型,以量化谷物溶解器原型的能量效率,该原型首次整合了镍 - 铁 - 铁 - 铁 - 铁电池和碱性电解酶的功能。当前原型的额定能力为5 AH,为了开发更大的增强系统,有必要表征巴托利亚省内发生的过程,并优化谷battolyser的各个组件。因此,需要一个模型可以提供快速筛选,以了解单个组件的性质如何影响巴托利溶剂原型的整体能量效率。使用实验结果验证了该模型,并比较了新的配置,并针对该实验室规模设备的扩展进行了优化的能量效率。基于建模工作,我们找到了铁电极的最佳电极厚度为3和2.25 mm,具有最佳的电极孔隙率在0.15-0.35的空隙范围内。此外,发现电解质电导率和间隙厚度对设备的整体效率具有很小的影响。
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