Iron redox flow battery
آئرن ریڈوکس فلو بیٹری (آئی آر ایف بی)، جسے آئرن سالٹ بیٹری (آئی ایس بی) بھی کہا جاتا ہے، آئرن سالٹ کے الیکٹرو کیمیکل رد عمل کے ذریعے توانائی کو ذخیرہ اور جاری کرتی ہے۔ اس قسم کی بیٹری کا تعلق ریڈوکس فلو بیٹریوں (آر ایف بی) کی کلاس سے ہے، جو اسٹیشنری ایپلی کیشنز کے لیے لتیم آئن بیٹریوں (ایل آئی بی) کے متبادل حل ہیں۔ آئی آر ایف بی 70 فیصد تک راؤنڈ ٹرپ توانائی کی کارکردگی حاصل کر سکتا ہے۔ اس کے مقابلے میں، دیگر طویل مدتی اسٹوریج ٹیکنالوجیز جیسے پمپڈ ہائیڈرو انرجی اسٹوریج تقریبا 80 فیصد راؤنڈ ٹرپ توانائی کی کارکردگی فراہم کرتی ہیں۔ سائنس سیٹ اپ اور مواد آئی آر ایف بی کا سیٹ اپ اسی عمومی سیٹ اپ پر مبنی ہے جو دیگر ریڈوکس فلو بیٹری کی اقسام پر مبنی ہے۔ یہ دو ٹینکوں پر مشتمل ہوتا ہے، جو غیر چارج شدہ حالت میں تحلیل شدہ لوہے (II) آئنوں کے الیکٹرولائٹس کو ذخیرہ کرتے ہیں۔ الیکٹرولائٹ کو بیٹری سیل میں پمپ کیا جاتا ہے جو دو الگ الگ نصف خلیوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ برقی کیمیائی تعامل ہر نصف خلیے کے اندر الیکٹروڈ پر ہوتا ہے۔ یہ کاربن پر مبنی سوراخ دار فلٹ، کاغذ یا کپڑا ہو سکتے ہیں۔ سوراخ دار فیلٹس اکثر استعمال کیے جاتے ہیں کیونکہ الیکٹروڈ کا سطح کا رقبہ زیادہ ہوتا ہے۔ دو قطبی اور اجارہ دار پلیٹیں عام طور پر کاربن پر مبنی مواد ہوتی ہیں۔ اجارہ دار پلیٹیں متعلقہ الیکٹروڈ اور موجودہ کلیکٹر کے ساتھ رابطے میں ہوتی ہیں۔ دو قطبی پلیٹیں ملحقہ خلیوں کو الگ کرتی ہیں اور ایک طرف مثبت الیکٹروڈ اور دوسری طرف منفی الیکٹروڈ کے ساتھ رابطے میں ہوتی ہیں۔ نصف خلیات کو ایک جداکار کے ذریعے الگ کیا جاتا ہے۔ یہ ایک آئنک ایکسچینج جھلی، ایک کیٹیشنک ایکسچینج جھلی یا ایک سوراخ دار جداکار ہو سکتا ہے۔ رد عمل کے دوران، الیکٹرولائٹ کے اندر چارج جداکار کے ذریعے چارج شدہ انواع کی منتقلی کے ذریعے متوازن ہوتا ہے۔ یہ H + کیشنک ایکسچینج جھلی کے ساتھ، Cl− آئنک ایکسچینج جھلی کے ساتھ، یا دونوں سوراخ دار جداکار کے ساتھ ہو سکتا ہے۔ جھلی کے استعمال کا فائدہ جداکار کے ذریعے گزرنے والی انواع کی اعلی انتخابی صلاحیت میں مضمر ہے۔ سوراخ دار جداکار ایک سستا متبادل ہے جس میں اکثر کم مزاحمت ہوتی ہے، تاہم، انواع کا کراس اوور مکمل طور پر جداکار کے سوراخوں کے سائز اور انواع کے سائز پر منحصر ہوتا ہے۔ اس لیے سوراخ دار جداکار کم انتخابی ہوتا ہے۔ مثبت سے منفی نصف خلیے میں لوہے (III) کا کراس اوور کولومبی کارکردگی کے نقصان کا باعث بن سکتا ہے کیونکہ یہ منفی طرف لوہے (0) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرے گا (رد عمل 5)۔ اس کے بعد واحد خلیوں کو اسٹیک کیا جاتا ہے اور دو قطبی پلیٹوں کے ذریعے سیریز میں برقی طور پر جوڑا جاتا ہے، جس سے بیٹری اسٹیک بنتا ہے۔ رد عمل توانائی کا ذخیرہ لوہے کے برقی کیمیائی رد عمل پر مبنی ہوتا ہے۔ چارج کے دوران، آئرن (II) مثبت نصف خلیے (رد عمل 1) میں آئرن (III) میں آکسائڈائز ہوتا ہے جبکہ منفی نصف خلیے میں آئرن (II) کم ہو کر آئرن (0) (رد عمل 2) ہو جاتا ہے۔ مؤخر الذکر تعامل کو چڑھانا تعامل بھی کہا جاتا ہے، کیونکہ آئرن (0) منفی الیکٹروڈ پر جمع ہوتا ہے۔ خارج ہونے والے مادہ کے دوران، چڑھایا ہوا لوہا (0) الیکٹرولائٹ میں تحلیل ہو کر لوہا (II) بناتا ہے، جبکہ مثبت نصف خلیے میں لوہا (III) کم ہو کر لوہا (II) ہو جاتا ہے۔ آئی آر ایف بی کا برائے نام سیل وولٹیج 1.21 وی ہے۔ مثبت الیکٹروائٹ کا رنگ چارج اور خارج ہونے کے دوران بدلتا ہے، جس میں آئرن (III) کلورائد بھوری رنگ کا ہوتا ہے اور آئرن (II) کلورائد ہلکا سبز ہوتا ہے۔ ضمنی رد عمل ناپسندیدہ ضمنی رد عمل کولومبی کارکردگی اور صلاحیت کے نقصان کا باعث بنتے ہیں کیونکہ چارج ناقابل واپسی طور پر ختم ہو جاتا ہے۔ تیزابی لوہے کا الیکٹرولائٹ ہوا کے ساتھ رابطے میں ہونے پر آکسائڈائز ہو سکتا ہے، اس لیے ہوا کے آکسیکرن کو روکنے کے لیے کم کرنے والے اقدامات (مثال کے طور پر، غیر فعال ماحول کے تحت کام کرنا) کرنے کی ضرورت ہے (رد عمل 4)۔ ہوا کا آکسیکرن: 4Fe2 + (aq) + O2 + 4H + → 4Fe3 + (aq) + 2H2O (4) مزید، Fe3 + جداکار کے ذریعے منتقل ہو سکتا ہے اور منفی جانب چڑھایا ہوا Fe0 کے ساتھ تعامل کر سکتا ہے جس سے Fe2 + بنتا ہے۔ یہ نقل مکانی خاص طور پر اس وقت ہوتی ہے جب مائیکروپورس سیپریٹر (رد عمل 5) کا استعمال کیا جاتا ہے۔ کراس اوور رد عمل: FE3 + (aq) + FE0 (s) 2FE2 + (aq) (5) چارج کے دوران، ہائیڈروجن تیار ہوگا، کیونکہ ہائیڈروجن ارتقاء رد عمل (HER) کی معیاری صلاحیت FE2 +/FE3 + اور FE2 +/FE0 کی معیاری صلاحیت کے درمیان ہوتی ہے۔ محلول میں موجود تیزابیت والے پروٹون H + ہائیڈروجن گیس (رد عمل 7) بنانے کے لیے رد عمل ظاہر کرتے ہیں جبکہ آئرن (II) مثبت نصف خلیے (رد عمل 6) میں آکسائڈائز ہوتا ہے۔ HER پی ایچ پر منحصر ہے۔ کم پی ایچ اقدار پر، H + کا ارتکاز زیادہ ہوتا ہے، جس سے سائیڈ ری ایکشن کی حرکیات میں اضافہ ہوتا ہے۔ وقت کے ساتھ، پی ایچ منفی پہلو پر بڑھتا ہے۔ پی ایچ ≤ 4 پر، اگھلنشیل آئرن ہائیڈروکسائڈ بنتا ہے اور جداکار پر جمع ہوتا ہے۔ اس سے آئنک ٹرانسفر کی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے، کولومبیک اور وولٹیک کارکردگی میں کمی آتی ہے اور بالآخر سیل کی ناکامی ہوتی ہے۔ مثبت نصف خلیہ: فی 2 + (اے کیو) → فی 3 + (اے کیو) + ای − ای 0 = + 0.77 وی (6) منفی نصف خلیے پر ایچ ای آر: ایچ + + ای − 1⁄2 ایچ 2 (جی) ای 0 = 0.00 وی (7) الیکٹرولائٹ میں ایسکوربک ایسڈ کا اضافہ ہائیڈروجن ارتقاء کو کم کر سکتا ہے۔ ایسکوربیک ایسڈ الیکٹروڈ کے قریب پی ایچ کو بڑھا کر کولومبیک کارکردگی کو بڑھاتا ہے، جو آئرن کے جمع ہونے کی حرکیات کو بہتر بناتا ہے۔ تقریبا 3 کے پی ایچ کے ساتھ 60 ڈگری سیلسیس پر کام کرنا 97.9% کی اعلی کولومبیک کارکردگی حاصل کر سکتا ہے۔ آپریٹنگ حالات پی ایچ آئی آر ایف بی کو 3.5 سے کم پی ایچ اقدار پر کام کرنے کی ضرورت ہے۔ آئرن (III) نمک پی ایچ> 3.5 پر اگتا ہے جس سے اگھلنشیل فی (او ایچ) 3 بنتا ہے جسے زنگ بھی کہا جاتا ہے۔ تاہم، کم پی ایچ اقدار پر منفی پہلو پر چارج کے دوران زیادہ ہائیڈروجن تیار ہوگا۔ کولومبی کارکردگی کو اعلی پی ایچ اقدار سے بڑھایا جا سکتا ہے۔ درجہ حرارت ہرسکا اور دیگر۔ آئی آر ایف بی کی کارکردگی پر درجہ حرارت کے اثرات کا مطالعہ کیا۔ زیادہ الیکٹرولائٹ چالکتا اور الیکٹروڈ پولرائزیشن میں کمی کی وجہ سے زیادہ درجہ حرارت پر وولٹک کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ مزید برآں، 60 ڈگری سیلسیس کا زیادہ درجہ حرارت ہائیڈروجن ارتقاء کے رد عمل کے مقابلے میں لوہے کے جمع ہونے کی حرکیات کو بہتر بناتا ہے، اس طرح کولومبیک کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ آئی آر ایف بی کم درجہ حرارت (~ 5 ڈگری سیلسیس) پر بھی کام کر سکتا ہے، تاہم، رد عمل کی حرکیات کم ہو جاتی ہیں، جس کی وجہ سے وولٹک کی کارکردگی کم ہوتی ہے۔ الیکٹرولائٹ کی ساخت بیس الیکٹرولائٹ آئرن (II) نمکیات پر مشتمل ہوتا ہے جو پانی میں تحلیل ہوتے ہیں۔ ایس او 42-یا سی ایل − ممکنہ مخالف آئن ہیں۔ آئرن (II) کلورائد اکثر ترجیحی انتخاب ہوتا ہے کیونکہ اس کی چالکتا آئرن (II) سلفیٹ سے زیادہ ہوتی ہے۔ الیکٹرولائٹ کی آئنک چالکتا میں اضافہ کرکے، وولٹک کارکردگی، اور اس طرح مجموعی توانائی کی کارکردگی میں اضافہ کیا جا سکتا ہے۔ این ایچ 4 سی ایل، (این ایچ 4) 2 ایس او 4، کے سی ایل، این اے 2 ایس او 4 اور این اے سی ایل ممکنہ معاون ضمیمہ ہیں۔ زنگ کی بارش کو کم سے کم کرنے کے لیے مزید اضافی اشیاء کی تحقیقات کی گئیں۔ لوہے کے نمک کو لگینڈوں کے ساتھ پیچیدہ کرنے سے فی (او ایچ) 3 کی بارش میں رکاوٹ پیدا ہو سکتی ہے کیونکہ لگینڈ لوہے کے نمک کو مستحکم کرتے ہیں۔ ممکنہ اضافی اشیاء جن پر غور کیا گیا وہ سائٹریٹ، ڈی ایم ایس او، گلیسرول، میلک ایسڈ، میلونک ایسڈ اور زائلٹول ہیں۔ بفر ایڈیٹیوز (مثال کے طور پر ایسکوربک ایسڈ) ہائیڈروجن کی پیداوار کے دوران مستقل پی ایچ کو برقرار رکھنے میں مدد کرتے ہیں۔ مزید برآں، یہ اضافی اشیاء الیکٹروڈ کے فعال مقامات پر جذب ہو جاتے ہیں، ان مقامات کو H + جذب کے لیے روکتے ہیں اور ہائیڈروجن ارتقاء کے رد عمل کے لیے زیادہ صلاحیت میں اضافہ کرتے ہیں۔ ایک اہم چیلنج ہائیڈروجن ارتقاء کے رد عمل کو کم کرنا ہے۔ ایک طریقہ مختلف دھات (مثال کے طور پر کیڈیمیم) کے مشترکہ جمع کے ذریعے ہے، جو اس میں رکاوٹ بن سکتا ہے، اور لوہے کے جمع ہونے کے دوران کولومبی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ توازن کے نظام اس کے ساتھ مسئلے کو حل کرنے کے مختلف طریقے رہے ہیں۔ الیکٹرولائٹ میں اضافی اشیاء ہائیڈروجن کی پیداوار کو کم کر سکتی ہیں (باب الیکٹرولائٹ دیکھیں)، تاہم، اضافی اشیاء HER کو مکمل طور پر ختم نہیں کر سکتی ہیں۔ اس لیے ادب میں متبادل حل تجویز کیے جاتے ہیں۔ HER کا جوابی رد عمل کیمیائی یا برقی کیمیائی انداز میں حاصل کیا جا سکتا ہے۔ کیمیائی حل ٹرکل بیڈ ری ایکٹر یا ان ٹینک ہائیڈروجن فیرک آئن ریکومبینیشن سسٹم ہوتے ہیں۔ ایک برقی کیمیائی نقطہ نظر ہائیڈروجن-لوہے کے ایندھن کے خلیے کو آئی آر ایف بی سے جوڑنا ہے۔ یہ آئی آر ایف بی کو صحت کی اصل حالت میں واپس لا سکتا ہے۔ ٹرکل بیڈ ری ایکٹر ایک کیمیائی ری ایکٹر ہے جس میں ایک پیکڈ بیڈ ہوتا ہے جس میں ایک اتپریرک ہوتا ہے (مثال کے طور پر۔ پلاٹین)۔ اس قسم کا توازن بحال کرنے کا نظام آئی آر ایف بی کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔ آئی آر ایف بی سے الیکٹرولائٹ کو ری ایکٹر کے اوپری حصے سے پیک شدہ بیڈ میں فلش کیا جاتا ہے جبکہ ہائیڈروجن گیس کو نیچے سے آگے بڑھایا جاتا ہے۔ تھری فیز باؤنڈری (اتپریرک، ہائیڈروجن گیس، الیکٹرولائٹ) پر اضافی آئرن (III) اور ہائیڈروجن کے درمیان کیمیائی تعامل ہوتا ہے جس سے آئرن (II) اور H + بنتے ہیں۔ ٹرکل بیڈ ری ایکٹر اور الیکٹرولائٹ سے نکالی گئی اضافی گیس کو پھر واپس آئی آر ایف بی میں پمپ کیا جاتا ہے۔ ان ٹینک ری بیلنسنگ سسٹم بھی آئرن (III) اور H2 کے کیمیائی رد عمل پر مبنی ہے، لیکن یہ IRFB کے مثبت ٹینک میں ہوتا ہے۔ منفی نصف خلیے کے اندر پیدا ہونے والے ہائیڈروجن کو منفی سے مثبت ٹینک میں بھیج دیا جاتا ہے۔ ایک فیلڈ مثبت الیکٹرولائٹ میں مائع کی سطح پر عمودی طور پر رکھا جاتا ہے۔ اوپری حصہ ایک اتپریرک پرت سے لیپت ہوتا ہے (مثال کے طور پر۔ پلاٹینم)۔ کیپلری اثر کے ذریعے، مثبت الیکٹرولائٹ فیلڈ کے ذریعے اتپریرک پرت کی طرف بہتا ہے۔ یہاں، تین مرحلوں کی حد (اتپریرک، H2، Fe3 +) پر کیمیائی تعامل ہوتا ہے جس سے H + اور Fe2 + بنتے ہیں۔ ایک مختلف آپشن یہ ہے کہ آئی آر ایف بی کو ہائیڈروجن-آئرن فیول سیل کے ساتھ جوڑا جائے۔ آئی آر ایف بی سے پیدا ہونے والے ہائیڈروجن کو ری بیلنسنگ فیول سیل سسٹم کے منفی رخ پر بھیج دیا جاتا ہے جبکہ آئی آر ایف بی کے الیکٹرولائٹ کو مثبت رخ پر پمپ کیا جاتا ہے۔ منفی پہلو پر، ہائیڈروجن ایک اتپریرک پرت (مثال کے طور پر پلاٹینم، پیلیڈیم) پر تیزابیت والے پروٹون (H +) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ منفی پہلو پر، اضافی فی 3 + کو کم کر کے فی 2 + (رد عمل 8) کر دیا جاتا ہے۔ توازن رد عمل: 2Fe3 + (aq) + 1⁄2H2 (g) → 2Fe2 + (aq) + H + (8) فوائد اور نقصانات ریڈوکس فلو بیٹریوں کا فائدہ عام طور پر طاقت اور توانائی کی علیحدہ اسکیل ایبلٹی ہے، جو انہیں اسٹیشنری انرجی اسٹوریج سسٹم کے لیے اچھا امیدوار بناتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ طاقت کا انحصار صرف اسٹیک کے سائز پر ہوتا ہے جبکہ صلاحیت کا انحصار صرف الیکٹرولائٹ کے حجم پر ہوتا ہے۔ چونکہ الیکٹرولائٹ پانی پر مبنی ہے، اس لیے یہ غیر آتش گیر ہے۔ الیکٹرولائٹ کے تمام اجزاء غیر زہریلے اور وافر مقدار میں دستیاب ہیں۔ دونوں نصف خلیوں میں ری ایکٹینٹ ایک ہی نوع کے گھلنشیل نمک ہوتے ہیں اور صرف ان کی آکسیکرن حالت (فی 0، فی 2 +، فی 3 +) میں مختلف ہوتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ فعال پرجاتیوں کی ناپسندیدہ جھلی کراس اوور ناقابل واپسی رد عمل کے نقصان کا باعث نہیں بنتی ہے، لیکن ٹرکل بیڈ ری ایکٹر یا فیول سیل کا استعمال کرتے ہوئے اسے دوبارہ متوازن کیا جا سکتا ہے۔ آئرن کلورائڈ سستے اور وسیع پیمانے پر دستیاب ہے کیونکہ یہ اسٹیل کی پیداوار کا ایک ضمنی مصنوع ہے۔ آئی آر ایف بی مختلف درجہ حرارت کی حدود میں مستحکم ہے، لہذا، اسٹیشنری انرجی اسٹوریج کو تھرمل مینجمنٹ سسٹم کی ضرورت کے بغیر زیادہ درجہ حرارت والے علاقوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ [5] بیٹری کی کارکردگی زیادہ درجہ حرارت سے بھی فائدہ اٹھائے گی۔ بیٹری کی دیگر اقسام (مثلا۔ ونیڈیم-ریڈوکس-فلو بیٹریاں (وی آر ایف بی) زیادہ درجہ حرارت پر کارکردگی کا مظاہرہ نہیں کر سکتیں۔ مثال کے طور پر، وی آر ایف بی میں زہریلا ونیڈیم پینٹاکسائڈ (وی 2 او 5) 40 ڈگری سیلسیس پر پھسلتا ہے۔ مجموعی طور پر، اجزاء کی قیمت کم ہے (2 $/کلو لوہا) اور کثرت سے دستیاب ہیں۔ دیگر تمام حصے (جیسے۔ جھلی، دو قطبی پلیٹ، اجارہ دار پلیٹ، فریم، گیسکیٹس، پمپ) مارکیٹ میں وسیع پیمانے پر دستیاب ہیں اور ان بیٹریوں کی پیداوار بڑھنے سے متعلقہ اخراجات میں کمی کی توقع کی جا سکتی ہے۔ مزید برآں، ~ 1000 چکروں کی متوقع عمر والی لتیم آئن بیٹریوں کے مقابلے میں، آئی آر ایف بی 10.000 چکروں کے ساتھ> 20 سال کی ممکنہ بیٹری کی زندگی کا وعدہ کرتا ہے۔ نقصانات صلاحیت کا انحصار صرف الیکٹرولائٹ کے حجم پر نہیں ہوتا جیسا کہ دیگر آر ایف بیز کے ساتھ ہوتا ہے جو صرف حل میں الیکٹرو کیمیکل رد عمل پر مبنی ہوتے ہیں (مثال کے طور پر۔ وی آر ایف بی)۔ بلکہ، آئی آر ایف بی میں منفی نصف خلیے کے اندر چڑھاؤ والے لوہے کا حجم صلاحیت پر اثر انداز ہوتا ہے۔ اس طرح، توانائی کی صلاحیت اور اسٹیک کا سائز مکمل طور پر الگ نہیں ہوتا ہے جیسا کہ دوسرے آر ایف بی کے ساتھ ہوتا ہے۔ چارج رد عمل کے دوران، ہائیڈروجن منفی رخ پر تیار ہوتا ہے، جس سے کولومبی کارکردگی کم ہوتی ہے۔ مزید برآں، پی ایچ میں اضافہ اگھلنشیل فی (او ایچ) 3 (زنگ) بارش کا باعث بنتا ہے جس کا علاج نہ کیا جائے تو سیل کی موت کا باعث بن سکتا ہے۔ تاہم، دوبارہ توازن کا نظام آئی آر ایف بی کو صحت کی حالت میں واپس لا سکتا ہے۔ غیر آر ایف بی نظاموں کے مقابلے میں، تمام بہاؤ بیٹریوں میں معاون اجزاء جیسے پمپ اور والو شامل ہوتے ہیں، جن کے لیے باقاعدہ دیکھ بھال کے چکر کی ضرورت ہوتی ہے۔ درخواست آئی آر ایف بی کو قابل تجدید توانائی کے ذرائع (مثال کے طور پر شمسی، ہوا، پانی) سے کم مانگ پر توانائی کو ذخیرہ کرنے اور زیادہ مانگ پر توانائی کو جاری کرنے کے لیے بڑے پیمانے پر توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جیسے جیسے جیواشم ایندھن سے قابل تجدید توانائی کے ذرائع کی طرف توانائی کی منتقلی بڑھ رہی ہے، اضافی توانائی کو ذخیرہ کرنے کی مانگ بڑھ رہی ہے۔ ای ایس ایس انکارپوریٹڈ ایک امریکی کمپنی ہے جو آئی آر ایف بی کو 20.000 سائیکلوں کے ساتھ تیار اور تعمیر کر رہی ہے، جس میں 4 سے 12 گھنٹے کی توانائی ذخیرہ کی جاتی ہے، جس کی صلاحیت 600 کلو واٹ تک ہوتی ہے اور 50 کلو واٹ اور 90 کلو واٹ کے درمیان اختیاری پاور کنفیگریشن ہوتی ہے۔ وولٹ اسٹوریج جی ایم بی ایچ ایک جرمن کمپنی ہے جو یورپی مارکیٹ پر توجہ مرکوز کرتی ہے۔ مقصد یہ ہے کہ 5 x 50 کلو واٹ فی گھنٹہ تک کی کاسکیڈیبل بیٹریاں تیار کی جائیں جو 9.4 میگاواٹ یا 234 میگاواٹ فی ایکڑ کے ساتھ 70 فیصد کی استعداد کے ساتھ 20 سال اور> 10.000 سائیکلوں کی زندگی کے ساتھ ہوں۔ سیکرامینٹو میونسپل یوٹیلیٹی ڈسٹرکٹ نے ستمبر 2022 ہسٹری ہرسکا اور دیگر میں لوہے کے بہاؤ کی بیٹری نصب کی۔ 1981 میں آئی آر ایف بی متعارف کرایا گیا اور مواد کے انتخاب، الیکٹرولائٹ ایڈیٹیوز، درجہ حرارت اور پی ایچ اثر کے لحاظ سے نظام کا مزید تجزیہ کیا۔ گروپ نے مزید ترقی کے لیے بنیاد رکھی۔ 1979 میں، تھیلر اور دیگر۔ ال۔ کرومیم آئرن ریڈوکس فلو بیٹری کے لیے ری بیلنسنگ سیل کے طور پر آئرن ہائیڈروجن فیول سیل متعارف کرایا گیا جسے اسٹالنک اور دیگر نے آئرن ریڈوکس فلو بیٹریوں کے لیے 1983 میں ڈھال لیا تھا۔ مزید ترقی فیول سیل میں ایک علیحدہ نظام کے طور پر ہوئی۔ نظام کے متعارف ہونے کے بعد سے آئی آر ایف بی کو مسلسل تیار کیا گیا ہے۔ پیٹیک اور دیگر۔ ٹھوس محسوس شدہ الیکٹروڈ کو سلری الیکٹروڈ سے تبدیل کیا (مثال کے طور پر۔ ایم ڈبلیو سی این ٹی)۔ تحقیقی گروپوں نے ایچ ای آر کو کم سے کم کرنے کے لیے مختلف اضافی اشیاء کا تجزیہ کرنے پر کام کیا۔ [8] Noack et al. مختلف معاون نمکیات کی تحقیق کی (مثال کے طور پر 2021 میں کے +، سی ایس +، ایم جی 2 +، اے ایل 3 +) اور ثانوی دھاتیں جن میں سی یو، ٹی ایل، پی ڈی اور سی ڈی امید افزا دھاتیں ہیں۔ الیکٹرولائٹ میں لگینڈز کو شامل کرنے سے، اس طرح، آئرن کمپلیکس بنتے ہیں، سیل وولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے۔ گونگ اور دیگر۔ مختلف ریڈوکس جوڑوں کو مختلف لگینڈوں کے ساتھ ملا کر سیل وولٹیج کو 1.2 V سے 1.34 V تک بڑھا کر [فی (سی این) 6] 3-/ [فی (سی این) 6] 4-اور [فی (ٹی ای او اے) او ایچ] −/[فی (ٹی ای او اے) او ایچ] 2-الکلین ماحول میں۔ مختلف ری بیلنسنگ سسٹم کا تجزیہ کیا گیا اور Noack et. ال۔ آئی آر ایف بی کو ری بیلنسنگ سسٹم کے طور پر فیول سیل کے ساتھ جوڑنے کی مزید تحقیقات کی گئیں۔ ترقی جاری ہے کیونکہ متبادل توانائی کے ذخائر کی حوصلہ افزائی زیادہ ہے۔ ڈیٹا حوالہ جات فلو بیٹریاں