[实用新型]液流电池测试平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及液流电池测试领域，特别地，涉及一种液流电池测试平台。

背景技术

全钒液流储能电池(Vanadium Redox Battery，以下简称钒电池)是一种基于不同价态金属钒元素的氧化还原反应原理，即通过电化学反应而实现充、放电的电池装置。图1所示为钒电池的工作原理示意图，钒电池系统主要由电池堆、电解液储罐311、循环泵312和管道等组成，钒电池分别以V³⁺/V²⁺、V⁵⁺/V⁴⁺作为电池两极的氧化还原电对，以相应价态的钒离子溶液分别作为两极的电解液，电池堆由若干单电池组成，每个单电池包含两个由质子交换膜314隔开的半电池和电解液流道315。充放电时，两极的电解液在循环泵的作用下流经相应的半电池，并在质子交换膜314附近发生电化学反应而产生电流。由于钒电池具有制造成本低、使用寿命长、符合环保要求等优点，因此近年来逐步成为储能电池研究的重点。

电解液参数、电池堆的流道设计、钒电池系统部件的匹配以及电池运行参数如温度、压力等都会对钒电池的性能和效率产生显著影响。因此，在钒电池研发过程中，借助合理的试验方法对钒电池系统及关键部件进行性能测试，我们可以获取各种影响因素与钒电池性能相互关系的高精度数据，为相关的研究和设计提供有力的依据，进而有效地缩短研发周期和降低研发成本。另外，在钒电池产业化阶段，结合市场需求对产品性能进行可靠的测试和评价更是产品走向市场的必经步骤。但是，目前关于钒电池测试平台的研究还比较少，相关的研究工作还有待加强。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种液流电池测试平台，以解决无法测试钒电池堆的结构参数和电解液相关参数与钒电池性能的关系的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种液流电池测试平台，包括测试区，待测电池设置在测试区；电控区，包括控制系统、电源与负载系统和人工调试面板，控制系统电连接或无线连接电源与负载系统，并且控制系统电连接或无线连接人工调试面板，电源与负载系统电连接或无线连接测试区；化工系统区，包括电解液循环系统，化工系统区与电控区电连接或无线连接，电解液循环系统与测试区通过管道相连通。

进一步地，控制系统包括人机界面、控制机及测试设备，控制机分别与人机界面和测试设备电连接。

进一步地，电源与负载系统中的电源为直流电源。

进一步地，电源与负载系统中负载是电子负载。

进一步地，电解液循环系统包括电解液储液罐、循环泵、测量仪表，电解液储液罐通过管道与待测电池相连通，循环泵和测量仪表设置在管道上并与管道相连通，测量仪表与电控区电连接或无线连接。

进一步地，化工系统区还包括换热系统，换热系统串联在液储液罐和待测电池之间。

进一步地，电解液储液罐在垂直方向上的液位位置高于待测电池和循环泵的电解液进口位置。

进一步地，电解液循环系统还包括排液泄压装置，排液泄压装置与管道相连通。

进一步地，电解液储液罐中设置有加热及保温装置。

进一步地，电解液循环系统还包括惰性气体保护装置，惰性气体保护装置的惰性气体进口和惰性气体出口分别与液储液罐相连通。

进一步地，控制系统设置有多个与外部设备相连接的预留控制接口。

进一步地，电解液循环系统、换热系统、和电源与负载系统为并联的多套。

本实用新型具有以下有益效果：

通过对硬件系统按功能进行分区设计，便于进行模块式加工和安装，整体结构紧凑工整，操作方便，更加准确地测得钒电池堆的结构参数和电解液相关参数与钒电池性能的关系。化工系统及流程的设计充分保证了电池测试过程的准确性、稳定性，具有较宽的工作范围。控制系统采用分层的模块化设计，动态调整速度快，精度高，可靠性好，安全性高，且便于进行系统的扩展和升级。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的现有技术的示意图；

图2是根据本实用新型的液流电池测试平台的分区及连接示意图；