Iron redox flow battery
আয়রন রিডক্স ফ্লো ব্যাটারি (আই. আর. এফ. বি), যা আয়রন সল্ট ব্যাটারি (আই. এস. বি) নামেও পরিচিত, আয়রন লবণের তড়িৎরাসাযনিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে শক্তি সঞ্চয় করে এবং মুক্ত করে। এই ধরনের ব্যাটারি রেডক্স-ফ্লো ব্যাটারি (আরএফবি) শ্রেণীর অন্তর্গত, যা স্থির প্রয়োগের জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির (এলআইবি) বিকল্প সমাধান। আই. আর. এফ. বি 70 শতাংশ পর্যন্ত রাউন্ড ট্রিপ শক্তি দক্ষতা অর্জন করতে পারে। তুলনায়, অন্যান্য দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয় প্রযুক্তি যেমন পাম্প করা জলবিদ্যুৎ সঞ্চয় প্রায় 80 শতাংশ রাউন্ড ট্রিপ শক্তি দক্ষতা প্রদান করে। বিজ্ঞান সেটআপ এবং উপকরণ আই. আর. এফ. বি-র সেটআপ অন্যান্য রেডক্স-ফ্লো ব্যাটারির মতো একই সাধারণ সেটআপের উপর ভিত্তি করে তৈরি। এটি দুটি ট্যাঙ্ক নিয়ে গঠিত, যা চার্জবিহীন অবস্থায় দ্রবীভূত লোহা (II) আয়নগুলির তড়িৎবিশ্লেষ্য সঞ্চয় করে। তড়িৎবিশ্লেষ্যটি ব্যাটারি কোষে পাম্প করা হয় যা দুটি পৃথক অর্ধ-কোষ নিয়ে গঠিত। বৈদ্যুতিন রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রতিটি অর্ধ-কোষের মধ্যে বিদ্যুদ্বাহকগুলিতে ঘটে। এগুলি কার্বন-ভিত্তিক ছিদ্রযুক্ত ফেল্ট, কাগজ বা কাপড় হতে পারে। ছিদ্রযুক্ত ফেল্টগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হয় কারণ বিদ্যুদ্বাহকের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বেশি। বাইপোলার এবং একচেটিয়া প্লেটগুলি সাধারণত কার্বন-ভিত্তিক উপকরণ। একচেটিয়া প্লেটগুলি সংশ্লিষ্ট বিদ্যুদ্বাহক এবং বর্তমান সংগ্রাহকের সংস্পর্শে থাকে। বাইপোলার প্লেটগুলি সংলগ্ন কোষগুলিকে পৃথক করে এবং একদিকে ধনাত্মক বিদ্যুদ্বাহক এবং অন্যদিকে ঋণাত্মক বিদ্যুদ্বাহকের সংস্পর্শে থাকে। অর্ধ-কোষগুলি একটি বিভাজক দ্বারা পৃথক করা হয়। এটি একটি অ্যানায়োনিক বিনিময় ঝিল্লি, একটি ক্যাশনিক বিনিময় ঝিল্লি বা একটি ছিদ্রযুক্ত বিভাজক হতে পারে। বিক্রিয়ার সময়, বিভাজকের মাধ্যমে চার্জযুক্ত প্রজাতির স্থানান্তর দ্বারা তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্যে চার্জ ভারসাম্যপূর্ণ হয়। এটি একটি ক্যাটিয়ানিক বিনিময় ঝিল্লি সহ H +, একটি অ্যানায়োনিক বিনিময় ঝিল্লি সহ Cl-অথবা একটি ছিদ্রযুক্ত বিভাজক সহ উভয়ই হতে পারে। একটি ঝিল্লি ব্যবহারের সুবিধাটি বিভাজকের মধ্য দিয়ে অতিক্রমকারী প্রজাতির উচ্চ নির্বাচনশীলতার মধ্যে রয়েছে। ছিদ্রযুক্ত বিভাজক প্রায়শই কম প্রতিরোধের সাথে একটি সস্তা বিকল্প, তবে, প্রজাতির ক্রসওভার সম্পূর্ণরূপে বিভাজকের ছিদ্রগুলির আকার এবং প্রজাতির আকারের উপর নির্ভরশীল। অতএব, ছিদ্রযুক্ত বিভাজক কম নির্বাচনী। ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক অর্ধ-কোষে লোহার (III) ক্রসওভার কুলম্বিক দক্ষতা হ্রাস করতে পারে কারণ এটি ঋণাত্মক দিকে লোহার (0) সাথে প্রতিক্রিয়া করবে (প্রতিক্রিয়া 5)। একক কোষগুলি তারপর স্ট্যাক করা হয় এবং বাইপোলার প্লেটের মাধ্যমে সিরিজে বৈদ্যুতিকভাবে সংযুক্ত করা হয়, একটি ব্যাটারি স্ট্যাক গঠন করে। বিক্রিয়া শক্তি সঞ্চয় লোহার তড়িৎরাসাযনিক বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে করা হয়। চার্জ চলাকালীন, আয়রন (II) ধনাত্মক অর্ধ-কোষে (প্রতিক্রিয়া 1) আয়রন (III)-এ জারিত হয় এবং ঋণাত্মক অর্ধ-কোষে আয়রন (II) আয়রন (0)-এ হ্রাস পায় (প্রতিক্রিয়া 2)। পরবর্তী বিক্রিয়াকে ধাতুপট্টাবৃত বিক্রিয়াও বলা হয়, কারণ ঋণাত্মক বিদ্যুদ্বাহকের উপর লোহা (0) জমা হয়। স্রাবের সময়, ধাতুপট্টাবৃত লোহা (0) তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্যে দ্রবীভূত হয়ে লোহা (II) তৈরি করে, যেখানে ধনাত্মক অর্ধ-কোষে লোহা (III) কমে লোহা (II) হয়ে যায়। একটি আই. আর. এফ. বি-র নামমাত্র কোষের ভোল্টেজ 1.21 ভি. চার্জ এবং স্রাবের সময় ধনাত্মক ইলেক্ট্রয়েটের রঙ পরিবর্তিত হয়, আয়রন (III) ক্লোরাইডের রঙ বাদামী এবং আয়রন (II) ক্লোরাইড হালকা সবুজ হয়। পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলি অযাচিত পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলি কুলম্বিক দক্ষতা এবং ক্ষমতা হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে কারণ চার্জ অপরিবর্তনীয়ভাবে হারিয়ে যায়। অ্যাসিডিক আয়রন ইলেক্ট্রোলাইট বাতাসের সংস্পর্শে এলে জারিত হতে পারে, তাই বায়ুর জারন রোধ করার জন্য প্রশমনকারী ব্যবস্থা গ্রহণ করা প্রয়োজন (যেমন, নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডলের অধীনে কাজ করা) (প্রতিক্রিয়া 4)। বায়ুর জারণঃ 4Fe2 + (aq) + O2 + 4H + → 4Fe3 + (aq) + 2H2O (4) আরও, ফে3 + বিভাজকের মধ্য দিয়ে স্থানান্তরিত হতে পারে এবং ঋণাত্মক দিকে ধাতুপট্টাবৃত ফে0-এর সাথে বিক্রিয়া করে ফে2 + গঠন করতে পারে। এই স্থানান্তর বিশেষ করে একটি মাইক্রোপোরাস সেপারেটর (প্রতিক্রিয়া 5) ব্যবহার করার সময় ঘটে। ক্রসওভার বিক্রিয়াঃ Fe3 + (aq) + Fe0 (s) ¥2Fe2 + (aq) (5) চার্জ চলাকালীন, হাইড্রোজেন বিবর্তিত হবে, কারণ হাইড্রোজেন বিবর্তন বিক্রিয়ার (HER) মানক সম্ভাব্যতা Fe2 +/Fe3 + এবং Fe2 +/Fe0-এর মানক সম্ভাবনার মধ্যে অবস্থিত। দ্রবণে থাকা অ্যাসিডিক প্রোটন H + হাইড্রোজেন গ্যাস (প্রতিক্রিয়া 7) গঠন করে এবং আয়রন (II) ধনাত্মক অর্ধ-কোষে জারিত হয় (প্রতিক্রিয়া 6)। এইচ. ই. আর পিএইচ-এর উপর নির্ভরশীল। নিম্ন পিএইচ মানগুলিতে, এইচ +-এর ঘনত্ব বেশি, যা পার্শ্ব প্রতিক্রিয়ার গতিবিদ্যা বৃদ্ধি করে। সময়ের সাথে সাথে, পিএইচ নেতিবাচক দিকে বৃদ্ধি পায়। একটি পিএইচ ≤4-এ, অদ্রবণীয় আয়রন হাইড্রক্সাইড গঠিত হয় এবং বিভাজকের উপর জমা হয়। এর ফলে আয়নিক স্থানান্তরের প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, কুলম্বিক এবং ভোল্টাইক দক্ষতা হ্রাস পায় এবং শেষ পর্যন্ত কোষ ব্যর্থ হয়। ধনাত্মক অর্ধ-কোষঃ ঋণাত্মক অর্ধ-কোষে Fe2 + (aq) → Fe3 + (aq) + e − E0 = + 0.77 V (6) HER: H + + e − 1⁄2 H2 (g) E0 = 0.00 V (7) তড়িৎবিশ্লেষণে অ্যাসকরবিক অ্যাসিড যোগ করলে হাইড্রোজেনের বিবর্তন হ্রাস পেতে পারে। অ্যাসকরবিক অ্যাসিড বিদ্যুদ্বাহকের কাছাকাছি পিএইচ বাড়িয়ে কুলম্বিক দক্ষতা বাড়ায়, যা লোহা জমা করার গতিবিদ্যাকে উন্নত করে। প্রায় 3 এর পিএইচ সহ 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে কাজ করা 97.9% এর উচ্চ কুলম্বিক দক্ষতা অর্জন করতে পারে। অপারেটিং শর্তগুলি পিএইচ আই. আর. এফ. বি-কে 3.5-এর নিচে পিএইচ মানগুলিতে কাজ করতে হবে। লোহা (III) লবণ পিএইচ> 3.5-এ অবক্ষেপিত হয়ে অদ্রবণীয় ফে (ওএইচ) 3 গঠন করে যা জং হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। যাইহোক, নিম্ন পিএইচ মানগুলিতে ঋণাত্মক দিকে চার্জ চলাকালীন আরও হাইড্রোজেন বিকশিত হবে। উচ্চ পিএইচ মান দ্বারা কুলম্বিক দক্ষতা বৃদ্ধি করা যেতে পারে। তাপমাত্রা হ্রুস্কা এবং অন্যান্য। আই. আর. এফ. বি-র কর্মক্ষমতার উপর তাপমাত্রার প্রভাব অধ্যয়ন করেন। উচ্চ তড়িৎবিশ্লেষ্য পরিবাহিতা এবং বিদ্যুদ্বাহক মেরুকরণ হ্রাসের কারণে উচ্চ তাপমাত্রায় ভোল্টাইক দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। উপরন্তু, ~ 60 ডিগ্রি সেলসিয়াস উচ্চ তাপমাত্রা হাইড্রোজেন বিবর্তন বিক্রিয়ার তুলনায় লোহা জমা করার গতিবিদ্যাকে উন্নত করে, এইভাবে কুলম্বিক দক্ষতা বৃদ্ধি করে। আই. আর. এফ. বি কম তাপমাত্রায় (~ 5 ডিগ্রি সেলসিয়াস) কাজ করতে পারে, তবে প্রতিক্রিয়া গতিবিদ্যা হ্রাস পায়, যার ফলে ভোল্টাইক দক্ষতা কম হয়। তড়িৎবিশ্লেষ্য গঠন তড়িৎবিশ্লেষ্য লোহা (II) লবণ নিয়ে গঠিত যা জলে দ্রবীভূত হয়। এস. ও. 42-বা সি. এল-সম্ভাব্য পাল্টা আয়ন। আয়রন (II) সালফেটের তুলনায় পরিবাহিতা বেশি হওয়ায় আয়রন (II) ক্লোরাইড প্রায়শই পছন্দের বিকল্প। তড়িৎবিশ্লেষ্যের আয়নিক পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে, ভোল্টাইক দক্ষতা এবং এইভাবে সামগ্রিক শক্তি দক্ষতা বৃদ্ধি করা যেতে পারে। এন. এইচ. 4. সি. এল, (এন. এইচ. 4) 2. এস. ও. 4, কে. সি. এল, এন. এ. 2. এস. ও. 4 এবং এন. এ. সি. এল সম্ভাব্য সহায়ক সংযোজন। মরিচের বৃষ্টিপাত হ্রাস করার জন্য আরও সংযোজনগুলি তদন্ত করা হয়েছিল। লিগ্যান্ডগুলির সাথে লোহার লবণকে জটিল করা ফে (ওএইচ) 3-এর বৃষ্টিপাতে বাধা দিতে পারে কারণ লিগ্যান্ডগুলি লোহার লবণকে স্থিতিশীল করে। সম্ভাব্য সংযোজনগুলি হল সাইট্রেট, ডি. এম. এস. ও, গ্লিসারল, ম্যালিক অ্যাসিড, ম্যালোনিক অ্যাসিড এবং জাইলিটোল। বাফার অ্যাডিটিভস (যেমন, অ্যাসকরবিক অ্যাসিড) হাইড্রোজেন উৎপাদনের সময় একটি ধ্রুবক পিএইচ বজায় রাখতে সহায়তা করে। উপরন্তু, এই সংযোজনগুলি বিদ্যুদ্বাহকের সক্রিয় স্থানে শোষণ করে, এইচ + শোষণের জন্য এই স্থানগুলিকে অবরুদ্ধ করে এবং হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়ার জন্য অতিরিক্ত ক্ষমতা বৃদ্ধি করে। একটি প্রধান চ্যালেঞ্জ হল হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া হ্রাস করা। একটি পদ্ধতি হল একটি ভিন্ন ধাতুর (যেমন, ক্যাডমিয়াম) সহ-জমা, যা এইচ. ই. আর-কে বাধা দিতে পারে এবং লোহা জমা করার সময় কুলম্বিক দক্ষতা উন্নত করতে পারে। পুনর্বিন্যাস ব্যবস্থা এইচ. ই. আর-এর সঙ্গে সমস্যা সমাধানের জন্য বিভিন্ন পন্থা অবলম্বন করা হয়েছে। তড়িৎবিশ্লেষ্যের সংযোজন হাইড্রোজেনের উৎপাদন হ্রাস করতে পারে (ইলেক্ট্রোলাইট অধ্যায় দেখুন), তবে, সংযোজনগুলি এইচ. ই. আর-কে সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করতে পারে না। তাই সাহিত্যে বিকল্প সমাধানের প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে। এইচ. ই. আর-এর পাল্টা প্রতিক্রিয়া রাসায়নিক বা তড়িৎরাসায়ন পদ্ধতিতে অর্জন করা যেতে পারে। রাসায়নিক সমাধানগুলি হল ট্রিকল-বেড চুল্লি বা ইন-ট্যাঙ্ক হাইড্রোজেন-ফেরিক আয়ন পুনঃসংযোগ ব্যবস্থা। একটি তড়িৎরাসায়ন পদ্ধতি হল একটি হাইড্রোজেন-লোহা জ্বালানী কোষকে আই. আর. এফ. বি-র সঙ্গে যুক্ত করা। এটি আই. আর. এফ. বি-কে স্বাস্থ্যের আসল অবস্থায় ফিরিয়ে আনতে পারে। ট্রিকল-বেড চুল্লি হল একটি রাসায়নিক চুল্লি যার একটি প্যাকড বেড থাকে যাতে একটি অনুঘটক থাকে (যেমন। প্ল্যাটিন)। এই ধরনের পুনর্বিন্যাস ব্যবস্থা আই. আর. এফ. বি-র সঙ্গে যুক্ত। আই. আর. এফ. বি থেকে ইলেক্ট্রোলাইট চুল্লিটির উপর থেকে প্যাক করা বিছানায় ফ্লাশ করা হয় এবং হাইড্রোজেন গ্যাস নীচে থেকে পাঠানো হয়। ত্রি-পর্যায়-সীমানায় (অনুঘটক, হাইড্রোজেন গ্যাস, তড়িৎবিশ্লেষ্য) অতিরিক্ত লোহা (III) এবং হাইড্রোজেনের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে লোহা (II) এবং H + গঠন করে। ট্রিকল-বেড চুল্লি এবং ইলেক্ট্রোলাইট থেকে অতিরিক্ত গ্যাস অপসারণ করা হয় এবং তারপর আই. আর. এফ. বি-তে পুনরায় পাম্প করা হয়। ইন-ট্যাঙ্ক পুনর্বিন্যাস ব্যবস্থাটি লোহা (III) এবং এইচ2-এর রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়, তবে এটি আই. আর. এফ. বি-এর ধনাত্মক ট্যাঙ্কে ঘটে। ঋণাত্মক অর্ধ-কোষের মধ্যে উৎপাদিত হাইড্রোজেন ঋণাত্মক থেকে ধনাত্মক ট্যাঙ্কে পাঠানো হয়। একটি অনুভূত ধনাত্মক তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্যে তরল স্তরের লম্বভাবে স্থাপন করা হয়। উপরের অংশটি একটি অনুঘটক স্তর দিয়ে আবৃত (যেমন। প্ল্যাটিনাম)। কৈশিক প্রভাবের মাধ্যমে, ধনাত্মক তড়িৎবিশ্লেষ্য অনুঘটক স্তরের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়। এখানে, তিন-পর্যায়ের সীমানায় (অনুঘটক, H2, Fe3 +) রাসায়নিক বিক্রিয়া H + এবং Fe2 + গঠন করে। একটি ভিন্ন বিকল্প হল আই. আর. এফ. বি-কে হাইড্রোজেন-লোহা জ্বালানী কোষের সাথে যুক্ত করা। আই. আর. এফ. বি থেকে উৎপাদিত হাইড্রোজেনকে পুনরায় ভারসাম্য জ্বালানী কোষ ব্যবস্থার নেতিবাচক দিকে পাঠানো হয় এবং আই. আর. এফ. বি-র তড়িৎবিশ্লেষ্যকে ইতিবাচক দিকে পাম্প করা হয়। ঋণাত্মক দিকে, হাইড্রোজেন একটি অনুঘটক স্তরে (যেমন, প্ল্যাটিনাম, প্যালাডিয়াম) অ্যাসিডিক প্রোটনের (এইচ +) প্রতি প্রতিক্রিয়া দেখায়। নেতিবাচক দিকে, অতিরিক্ত ফে3 + হ্রাস পেয়ে ফে2 + (প্রতিক্রিয়া 8) হয়। ভারসাম্য প্রতিক্রিয়াঃ 2Fe3 + (aq) + 1⁄2H2 (g) → 2Fe2 + (aq) + H + (8) সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি রেডক্স-ফ্লো ব্যাটারির সাধারণ সুবিধা হল শক্তি এবং শক্তির পৃথক মাপযোগ্যতা, যা তাদের স্থির শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার জন্য ভাল প্রার্থী করে তোলে। এর কারণ হল শক্তি শুধুমাত্র স্ট্যাকের আকারের উপর নির্ভরশীল এবং ক্ষমতা শুধুমাত্র তড়িৎবিশ্লেষ্যের আয়তনের উপর নির্ভরশীল। যেহেতু তড়িৎবিশ্লেষ্যটি জলের উপর ভিত্তি করে তৈরি, তাই এটি দাহ্য নয়। সমস্ত তড়িৎবিশ্লেষ্য উপাদান অ-বিষাক্ত এবং প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। উভয় অর্ধ-কোষের বিক্রিয়করা একই প্রজাতির দ্রবণীয় লবণ এবং শুধুমাত্র তাদের জারণ অবস্থায় (ফে0, ফে2 +, ফে3 +) ভিন্ন হয়। এর মানে হল যে সক্রিয় প্রজাতির অবাঞ্ছিত ঝিল্লি ক্রসওভার অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়াশীল ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে না, তবে ট্রিকল-বেড চুল্লি বা জ্বালানী কোষ ব্যবহার করে পুনরায় ভারসাম্য বজায় রাখা যেতে পারে। আয়রন ক্লোরাইড সস্তা এবং ব্যাপকভাবে পাওয়া যায় কারণ এটি ইস্পাত উৎপাদনের একটি উপজাত। আই. আর. এফ. বি বিভিন্ন তাপমাত্রার সীমার মধ্যে স্থিতিশীল, তাই তাপ ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থার প্রয়োজন ছাড়াই উচ্চ তাপমাত্রাযুক্ত অঞ্চলে স্থির শক্তি সঞ্চয় ব্যবহার করা যেতে পারে। [5] ব্যাটারি দক্ষতা এমনকি উচ্চ তাপমাত্রা থেকে উপকৃত হবে। অন্যান্য ধরনের ব্যাটারি (যেমনঃ ভ্যানেডিয়াম-রেডক্স-ফ্লো ব্যাটারি (ভি. আর. এফ. বি) উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, ভি. আর. এফ. বি-তে বিষাক্ত ভ্যানেডিয়াম পেন্টক্সাইড (ভি2ও5) 40 ডিগ্রি সেলসিয়াসে অধঃক্ষিপ্ত হয়। সামগ্রিকভাবে, উপাদানগুলির দাম কম (2 ডলার/কেজি লোহা) এবং প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। অন্যান্য সমস্ত অংশ (যেমন। ঝিল্লি, বাইপোলার প্লেট, একচেটিয়া প্লেট, ফ্রেম, গ্যাসকেট, পাম্প) বাজারে ব্যাপকভাবে পাওয়া যায় এবং এই ব্যাটারিগুলির উৎপাদন বাড়ার সাথে সাথে সম্পর্কিত খরচ হ্রাস পাওয়ার আশা করা যেতে পারে। উপরন্তু, ~ 1000 চক্রের প্রত্যাশিত জীবনকাল সহ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তুলনায়, আই. আর. এফ. বি <আই. ডি1> চক্রের সাথে> 20 বছরের সম্ভাব্য ব্যাটারির জীবনকালের প্রতিশ্রুতি দেয়। অসুবিধাগুলি ক্ষমতা শুধুমাত্র তড়িৎবিশ্লেষ্যের আয়তনের উপর নির্ভরশীল নয় যেমন অন্যান্য আরএফবিগুলির ক্ষেত্রে যা শুধুমাত্র দ্রবণে তড়িৎরাসাযনিক প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে (যেমন। ভিআরএফবি)। বরং, একটি আই. আর. এফ. বি-তে ঋণাত্মক অর্ধ-কোষের মধ্যে ধাতুপট্টাবৃত লোহার আয়তন ক্ষমতার উপর প্রভাব ফেলে। সুতরাং, শক্তির ক্ষমতা এবং স্ট্যাকের আকার অন্যান্য আর. এফ. বি-র মতো সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন হয় না। আধান বিক্রিয়ার সময়, হাইড্রোজেন ঋণাত্মক দিকে বিবর্তিত হয়, যা কুলম্বিক দক্ষতা হ্রাস করে। উপরন্তু, পিএইচ বৃদ্ধি অদ্রবণীয় ফে (ওএইচ) 3 (জং) বৃষ্টিপাতের দিকে পরিচালিত করে যা চিকিত্সা না করা হলে কোষের মৃত্যুর কারণ হতে পারে। যাইহোক, একটি পুনর্বিন্যাস ব্যবস্থা আই. আর. এফ. বি-কে স্বাস্থ্যের অবস্থায় ফিরিয়ে আনতে পারে। নন-আরএফবি ব্যবস্থার তুলনায়, সমস্ত প্রবাহ ব্যাটারিতে পাম্প এবং ভালভের মতো সহায়ক উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকে, যার জন্য নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ চক্রের প্রয়োজন হয়। প্রয়োগ আই. আর. এফ. বি-কে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎস (যেমন, সৌর, বায়ু, জল) থেকে কম চাহিদায় শক্তি সঞ্চয় করতে এবং উচ্চ চাহিদায় শক্তি ছাড়তে বড় আকারের শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎসগুলিতে শক্তির রূপান্তরের অগ্রগতির সাথে সাথে অতিরিক্ত শক্তি সংরক্ষণের চাহিদা বাড়ছে। ইএসএস ইনকর্পোরেটেড একটি আমেরিকান সংস্থা যা 20.000 চক্রের সাথে আইআরএফবিগুলি বিকাশ ও নির্মাণ করছে, 4 থেকে 12 ঘন্টা শক্তি সঞ্চয় করে, 600 কিলোওয়াট ঘন্টা পর্যন্ত ক্ষমতা এবং 50 কিলোওয়াট এবং 90 কিলোওয়াটের মধ্যে ঐচ্ছিক শক্তি কনফিগারেশন সহ। ভোল্টস্টরেজ জিএমবিএইচ একটি জার্মান ভিত্তিক সংস্থা যা ইউরোপীয় বাজারকে কেন্দ্র করে। লক্ষ্য হল প্রতি একর 5 x 50 কিলোওয়াট বা 234 মেগাওয়াট ক্ষমতা সম্পন্ন ক্যাসকেডেবল ব্যাটারি গড়ে তোলা, যার দক্ষতা 70 শতাংশ, যার আয়ু 20 বছরেরও বেশি এবং 10.000 চক্র। স্যাক্রামেন্টো মিউনিসিপ্যাল ইউটিলিটি জেলা 2022 সালের সেপ্টেম্বরে একটি লোহার প্রবাহ ব্যাটারি ইনস্টল করেছে ইতিহাস হ্রুস্কা এট আল। 1981 সালে আই. আর. এফ. বি চালু করা হয় এবং উপাদান পছন্দ, তড়িৎবিশ্লেষ্য সংযোজন, তাপমাত্রা এবং পিএইচ প্রভাবের পরিপ্রেক্ষিতে সিস্টেমটি আরও বিশ্লেষণ করা হয়। দলটি আরও উন্নয়নের জন্য ভিত্তি স্থাপন করেছে। 1979 সালে, থ্যালার এট। আল। ক্রোমিয়াম-লোহা রেডক্স প্রবাহ ব্যাটারির জন্য একটি পুনর্বিন্যাস কোষ হিসাবে একটি লোহা-হাইড্রোজেন জ্বালানী কোষ চালু করা হয়েছিল যা স্ট্যালনেক এট আল দ্বারা লোহা-রেডক্স প্রবাহ ব্যাটারির জন্য 1983 সালে অভিযোজিত হয়েছিল। আরও উন্নয়ন একটি পৃথক ব্যবস্থা হিসাবে জ্বালানী কোষে চলে যায়। এই ব্যবস্থা চালু হওয়ার পর থেকে আই. আর. এফ. বি ক্রমাগত বিকশিত হয়ে আসছে। পেটেক এবং অন্যান্য। কঠিন অনুভূত বিদ্যুদ্বাহকগুলিকে স্লারি বিদ্যুদ্বাহক দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা হয় (যেমন। এমডব্লিউসিএনটি)। গবেষণা দলগুলি এইচ. ই. আর হ্রাস করার জন্য বিভিন্ন সংযোজন বিশ্লেষণের উপর কাজ করেছিল। [8] নোয়াক এবং অন্যান্য। বিভিন্ন সহায়ক লবণের অনুসন্ধান করা হয়েছে (যেমন। 2021 সালে কে +, সিএস +, এমজি2 +, এএল3 +) এবং গৌণ ধাতু যেখানে কিউ, টিএল, পিডি এবং সিডি আশাব্যঞ্জক ধাতু। তড়িৎবিশ্লেষ্যের সাথে লিগ্যান্ড যুক্ত করা, এইভাবে, লোহার জটিল গঠন করে, কোষের ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে। গং এবং অন্যান্য। বিভিন্ন লিগ্যান্ডের সাথে বিভিন্ন রেডক্স জোড়া সংযুক্ত করে এবং একটি ক্ষারীয় পরিবেশে [ফে (সিএন) 6] 3-/ [ফে (সিএন) 6] 4-এবং [ফে (টিইওএ) ওএইচ] −/[ফে (টিইওএ) ওএইচ] 2-এর সাথে কোষের ভোল্টেজ 1.2 ভি থেকে 1.34 ভি পর্যন্ত বৃদ্ধি করে। বিভিন্ন পুনর্বিন্যাস ব্যবস্থা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল এবং নোয়াক ইত্যাদি। আল। পুনর্বিন্যাস ব্যবস্থা হিসাবে আই. আর. এফ. বি-কে একটি জ্বালানি কোষের সঙ্গে যুক্ত করার বিষয়ে আরও তদন্ত করা হয়। বিকল্প শক্তি সঞ্চয়ের অনুপ্রেরণা বেশি হওয়ায় উন্নয়ন চলছে। তথ্য রেফারেন্স প্রবাহ ব্যাটারি