[发明专利]降低液流电池电极氧化速度的方法及系统

权利要求书

1.一种降低液流电池电极氧化速度的方法，其特征在于，包括于一定时间间隔在正极电解液溶液中添加弱有机还原剂和液流电池一个充放电循环的充电末期向正极电解液中添加强有机还原剂的步骤；对正极电解液溶液中添加的弱有机还原剂的浓度进行检测，正极电解液溶液中的弱有机还原剂的浓度低于阈值时，则补充弱有机还原剂；两次添加弱有机还原剂的间隔为液流电池40～60个充放电循环周期；

液流电池充放电循环的正极电解液充电末期，当正极电解液SOC大于85％，且正、负极电解液平均价态大于等于3.6价，于充电末期向正极电解液中添加强有机还原剂，至正极电解液SOC小于75％；当正极电解液SOC大于85％，且正、负极电解液平均价态小于3.6价，则由导流泵将一部分负极电解液导入至正极电解液储罐，直至正极电解液充电末期的SOC小于80％；电解液平均价态具体计算方法为：

其中：i——钒离子价态，i的可能数值为2、3、4、5；

——价态为i的钒离子的浓度；

——价态为i的钒离子的体积；

弱有机还原剂和强有机还原剂的定义如下：反应温度在30-35℃之间，对于任一种有机物CxHyOz，在氧化物V⁵⁺占总钒比例90％，且相对于还原剂过量的情况下，当1mol有机物分子完全被氧化转化为xmolCO₂所需时间96h，该有机物称为弱有机还原剂，当1mol有机物分子完全被氧化转化为xmolCO₂所需时间8h，该有机物称为强有机还原剂；所述的电极为碳毡。

2.一种实施如权利要求1所述的降低液流电池电极氧化速度的方法的系统，其特征在于，包括还原剂添加设备、控制装置，控制装置对还原剂添加设备控制以对正极电解液溶液中添加有机还原剂；所述的还原剂添加设备被控制装置控制于液流电池每40～60个充放电循环周期投放一次弱有机还原剂。

3.如权利要求2所述的降低液流电池电极氧化速度的系统，其特征在于，还包括还原剂检测装置，其对正极电解液溶液中添加的弱有机还原剂的浓度检测，并于正极电解液溶液中的弱有机还原剂的浓度低于阈值时而由控制装置控制还原剂添加设备补充添加弱有机还原剂。

4.如权利要求2所述的降低液流电池电极氧化速度的系统，其特征在于，还包括SOC监测装置、SOC监测装置被置于正极电解液液面下，且放置参比电极，所述的SOC监测装置用于监测正极电解液的SOC，所述SOC超限，则由SOC装置发出控制信号至控制装置，由控制装置接收并驱动还原剂添加设备向正极电解液添加强有机还原剂。

5.如权利要求2所述的降低液流电池电极氧化速度的系统，其特征在于，还包括连接于正、负电解液储罐的导流泵，以能在电解液SOC超限条件下将一部分负极电解液导入正极电解液储罐。