[发明专利]钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法

权利要求书

1.一种钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在某一钒电池运行过程中，随机抽取一批温度恒定、不同充放电时间的正极电解液，检测其氧化还原电位值ORP_a，同时利用电位滴定法测定每种电解液中四价(VO²⁺)和五价(VO₂⁺)钒离子的浓度，计算出该电解液的SOC_a值；

(2)将(1)中所测每种正极电解液的SOC_a值转换为其值，并建立每一对应条件下的一元线性回归方程；

(3)将(2)中一元线性回归方程进行温度代换，使其转换为在钒电池正常工作温度范围内对温度值具有普适性的ORP_a-SOC_a关系方程；

(4)以(3)所得ORP_a-SOC_a关系方程为基础，通过原位跟踪监测钒电池运行过程中正极电解液的温度值和ORP_a值，就可获得相应状态下电解液的SOC_a值，从而实现各种钒电池正极电解液荷电状态的原位监测。

2.按照权利要求1所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于，步骤(3)中的ORP_a-SOC_a关系方程如下：

SOCa=11+exp(897.1665-ORPa0.08652·Ta)×100%]]>

ORP_a-正极电解液氧化还原电位值，mV；

SOC_a-正极电解液荷电状态，0≤SOC_a≤100％；

T_a为正极电解液实际温度，K。

3.按照权利要求1所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于：随机抽取一批不同充放电时间的正极电解液是指SOC_a值为(0，100％)开区间内任意值的正极电解液。

4.按照权利要求3所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于：一批至少包括三种或三种以上不同充放电时间的正极电解液。

5.按照权利要求1所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于：钒电池正极电解液温度为维持钒电池正常工作的所有温度。

6.按照权利要求5所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于：维持钒电池正常工作的正极电解液温度范围为0～40℃。

7.按照权利要求1所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于：钒电池正极电解液中，钒离子浓度为维持钒电池正常工作的所有钒离子浓度。

8.按照权利要求7所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于：钒电池正极电解液中，总钒离子浓度为0～3mol/L，且不为0。

9.按照权利要求8所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于：总钒离子浓度为任意比例的四价(VO²⁺)钒离子浓度和五价(VO₂⁺)钒离子浓度。

10.按照权利要求1～9之一所述的钒电池正极电解液荷电状态的原位监测方法，其特征在于：正极电解液荷电状态的原位监测方法适应于各种不同类型的全钒离子氧化还原液流电池正极电解液荷电状态的原位监测。