แบตเตอรี่ไหลรีด็อกซ์ (Redox Flow Batteries: RFBs) เป็นเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานที่ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้กับระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม มีลักษณะการผลิตไฟฟ้าที่ผันแปรตามเวลา การบูรณาการระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนเข้ากับเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างเสถียรภาพและความมั่นคงในการจ่ายพลังงานไฟฟ้า

แตกต่างจากแบตเตอรี่ทุติยภูมิทั่วไป แบตเตอรี่ไหลรีด็อกซ์กักเก็บพลังงานไว้ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่มีสารออกฤทธิ์ทางเคมีไฟฟ้า (Electrochemically Active Species) ซึ่งเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชันระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ ลักษณะเฉพาะของระบบดังกล่าวก่อให้เกิดข้อได้เปรียบหลายประการ โดยเฉพาะความสามารถในการขยายขนาดความจุพลังงานและกำลังไฟฟ้าได้อย่างเป็นอิสระต่อกัน ทำให้แบตเตอรี่ไหลรีด็อกซ์มีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการประยุกต์ใช้ในระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่

อย่างไรก็ตาม การพัฒนาสมรรถนะของแบตเตอรี่ไหลรีด็อกซ์ให้สูงขึ้นยังคงเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความเหมาะสมในการนำไปใช้งานจริง ห้องปฏิบัติการของเรามุ่งพัฒนาขั้วไฟฟ้ารูพรุนขั้นสูง (Advanced Porous Electrodes) และศึกษาค้นหาโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดซึ่งบูรณาการขั้วไฟฟ้าและช่องทางการไหลของอิเล็กโทรไลต์เข้าด้วยกัน ผ่านกระบวนการออกแบบและปรับปรุงโครงสร้างให้เหมาะสมที่สุด (Design and Optimization) เรามุ่งเพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งมวล ส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าให้เกิดขึ้นได้อย่างทั่วถึงและมีประสิทธิภาพ และยกระดับสมรรถนะโดยรวมของแบตเตอรี่ไหลรีด็อกซ์ให้สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

Redox flow batteries (RFBs) are attracting increasing attention as promising energy storage technologies for large-scale applications. Renewable energy sources, such as solar and wind power, are inherently intermittent, and their integration with energy storage systems is essential for ensuring a stable and reliable electricity supply.

Unlike conventional rechargeable batteries, redox flow batteries store energy in liquid electrolytes containing electrochemically active species that undergo oxidation and reduction reactions during charging and discharging. This unique configuration offers several advantages, including independent scaling of energy capacity and power output, making redox flow batteries particularly suitable for large-scale energy storage applications.

However, further improvements in battery performance are required to enhance their efficiency and practical applicability. Our laboratory focuses on developing advanced porous electrodes and investigating optimal structures that integrate electrodes and flow channels. Through the design and optimization of these structures, we aim to enhance mass transport, improve electrochemical reaction utilization, and significantly increase the overall performance of redox flow batteries.