一种液流电池储能系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108511779A(43)申请公布日2018.09.07(21)申请号201810213410.2H01M8/04955(2016.01)(22)申请日2018.03.15(71)申请人高岩地址200040上海市静安区奉贤路258号5楼申请人曾建华石磊王超盖丽梅(72)发明人高岩曾建华盖丽梅石磊王超(51)Int.Cl.H01M8/18(2006.01)H01M8/04186(2016.01)H01M8/04082(2016.01)H01M8/04276(2016.01)H01M8/04313(2016.01)H01M8/0438(2016.01)H01M8/04537(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种液流电池储能系统(57)摘要本发明公开了一种液流电池储能系统，包括再平衡电池、平衡度测量装置，平衡度测量装置用于测量液流电池中离子平衡度，当液流电池中离子平衡度达到预设平衡阀值时，启动电解质再平衡电池工作，再平衡电池将正极电解质溶液中的高价阳离子还原，使正极电解质溶液中的阳离子恢复平衡，使整个液流电池储能系统的容量稳定。本发明使整个液流电池储能系统容量稳定、保障系统寿命，还具有电压保护，提高了系统的安全性与稳定性。CN108511779ACN108511779A权利要求书1/1页1.一种液流电池储能系统，其特征在于，包括再平衡电池、平衡度测量装置，平衡度测量装置用于测量液流电池中离子平衡度，当液流电池中离子平衡度达到预设平衡阀值时，启动电解质再平衡电池工作，再平衡电池将正极电解质溶液中的高价阳离子还原，使正极电解质溶液中的阳离子恢复平衡，使整个液流电池储能系统的容量稳定。2.根据权利要求1所述的液流电池储能系统，其特征在于，包括正极电解质溶液循环系统和负极电解质溶液循环系统；正极电解质溶液循环系统包括正极电解质溶液储罐、第一循环泵、第一流量计，正极电解质溶液储罐中的正极电解质溶液通过第一循环泵在液流电池、再平衡电池、平衡度测量装置中循环，第一流量计测量正极电解质溶液在循环中的流量；负极电解质溶液循环系统包括负极电解质溶液储罐、第二循环泵、第二流量计，负极电解质溶液储罐中的负极电解质溶液通过第二循环泵在液流电池、平衡度测量装置中循环，第二流量计测量负极电解质溶液在循环中的流量。3.根据权利要求2所述的液流电池储能系统，其特征在于，包括流量控制阀，流量控制阀用于控制正极电解质溶液进入再平衡电池的流量；当液流电池中离子平衡度达到预设平衡阀值时，打开流量控制阀。4.根据权利要求3所述的液流电池储能系统，其特征在于，负极电解质溶液储罐中产生的氢气通过管路输入再平衡电池内。5.根据权利要求2所述的液流电池储能系统，其特征在于，包括SOC测量装置，SOC测量装置用于测量液流电池中的充电程度，正极电解质溶液和负极电解质溶液在SOC测量装置内循环。6.根据权利要求1至5任意一项所述的液流电池储能系统，其特征在于，包括电压保护开关仪，电压保护开关仪对液流电池内部电池单元的电压进行测量；在充电时，从各电池单元中筛选出电池单元的最大充电电压，控制最大充电电压不高于充电电压安全设定值；在放电时，从各电池单元中筛选出电池单元的最小放电电压，控制最小放电电压不高于放电电压安全设定值。7.根据权利要求6所述的液流电池储能系统，其特征在于，电压保护开关仪包括报警装置，当最大充电电压高于充电电压安全设定值时，或者最小放电电压高于放电电压安全设定值时，报警装置发出报警信号，并进而根据需要使系统停止充电或放电操作，避免系统故障进一步恶化。8.根据权利要求1至5任意一项所述的液流电池储能系统，其特征在于，液流电池为全钒液流电池或者铁-铬液流电池。2CN108511779A说明书1/4页一种液流电池储能系统技术领域[0001]本发明涉及新能源领域，特别涉及一种液流电池储能系统。背景技术[0002]液流电池的电化学氧化还原反应体系有全钒V/V电池(VRB)、多硫化钠-溴(NaSx/Br)电池、锌-氯(Zn/Cl2)或锌-溴(Zn/Br2)电池和铁-铬(Fe/Cr)电池。其中，VRB和Fe/Cr液流电池体系正负极均为完全的液流状态，相对于其它的固态电池或者单液流电池，具有明显的优越性：寿命长、性能稳定、成本低、设计灵活、易规模化放大，建设不受地域限制，而且安全可靠。[0003]早在20世纪70-80年代美国国家航空航天局(NASA)的路易斯研究中心(LewisResearchCenter)就对Fe/Cr电池系统投入了大量的研究，克服了正负电极的电解质溶液透过电解质膜的混合难题和催化电极关键部件的制备，研制出了1kW的电池储能系统，充放电循环100次以后电池的效率