[发明专利]基于盐穴的大容量液流电池储能系统、控制方法及其应用

权利要求书

1.一种基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，包括：

两个电解液储液库，两个所述电解液储液库间隔开相对设置，所述电解液储液库为盐矿开采后形成的具有物理溶腔的盐穴，所述溶腔内储存有电解液，所述的电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质，所述正极活性物质与所述负极活性物质均为水溶性的有机活性分子，所述电解液在惰性气体环境保护下，避免氧化的正极活性物质和负极活性物质被还原；

液流电池堆，所述液流电池堆分别与两个所述电解液储液库连通；

所述液流电池堆包括：

电解池槽体，电解池槽体内充入所述电解液；

两个极板，两个所述极板相对设置；

电池隔膜，所述电池隔膜位于所述电解池槽体内，所述电池隔膜将所述电解池槽体分隔为与一所述电解液储液库连通的阳极区和与另一所述电解液储液库连通的阴极区，一所述极板设于所述阳极区，另一所述极板设于所述阴极区，所述阳极区内具有包括所述正极活性物质的正极电解液，所述阴极区内具有包括所述负极活性物质的负极电解液，所述电池隔膜能够供所述支持电解质穿透，阻止所述正极活性物质和所述负极活性物质穿透；

循环管路，所述循环管路将一所述电解液储液库内的电解液输入或输出所述阳极区，所述循环管路将另一所述电解液储液库内的电解液输入或输出所述阴极区；

循环泵，所述循环泵设于所述循环管路，通过所述循环泵使所述电解液循环流动供给。

2.根据权利要求1所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述正极活性物质和所述负极活性物质相同或者不同。

3.根据权利要求1所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述有机活性分子为金属茂络合物及其衍生物，羰基类及其衍生物，醌类、醛酮类及其衍生物，硝基自由基类及其衍生物，杂环类及其衍生物。

4.根据权利要求3所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述金属茂络合物为二茂铁、二茂铬或二茂锰。

5.根据权利要求3所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述硝基自由基类有机活性分子为2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物。

6.根据权利要求3所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述杂环类有机活性分子为甲基紫精。

7.根据权利要求1所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述有机活性分子的浓度为0.01mol/L～4mol/L。

8.根据权利要求1所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述有机活性分子包括对其进行水溶性修饰的衍生物。

9.根据权利要求8所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述有机活性分子包括通过对氨基、羟基、羰基或者磺酸基官能团进行水溶性修饰的衍生物。

10.根据权利要求1所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氩气中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述支持电解质为单组份盐水溶液或混合盐水溶液。

12.根据权利要求11所述的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其特征在于，所述支持电解质为NaCl盐溶液、KCl盐溶液、Na₂SO₄盐溶液、K₂SO₄盐溶液、MgCl₂盐溶液、MgSO₄盐溶液、CaCl₂盐溶液、CaSO₄盐溶液、BaCl₂盐溶液、BaSO₄盐溶液中的至少一种。