[实用新型]基于盐穴的大容量液流电池储能系统

说明书

本实用新型公开了一种基于盐穴的大容量液流电池储能系统，包括：两个电解液储液库，电解液储液库为盐矿开采后形成的具有物理溶腔的盐穴，溶腔内储存有电解液，电解液包括正极活性物质、负极活性物质和支持电解质，正极活性物质与负极活性物质均为水溶性的有机活性分子，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，液流电池堆分别与两个电解液储液库连通，电解液储液库内的电解液输送至液流电池堆，参与电化学反应。该基于盐穴的大容量液流电池储能系统具有容量大、密封性能好、廉价等优点，适合于应用于大规模的储能电站，提高了盐穴资源的综合利用率。

技术领域

本实用新型属于储能氧化还原液流电池领域，具体涉及一种基于盐穴的大容量液流电池储能系统。

背景技术

随着经济快速发展，伴随而来的环境以及能源短缺等问题日趋严重，促进了一些清洁能源的大力发展，例如风能、太阳能和潮汐能等。但是由于这些可再生能源的不连续性和不稳定性，使其利用受到大量限制，利用率低。因此，需要大力发展储能技术，为电网的稳定性提供保障。在各种储能技术中，液流电池储能技术由于具有容量大、安全性高、低成本等优势，因此是大规模储能技术的首选。

大规模液流电池的储能技术涉及到大量电解液的存储，一般存储电量越多所需的电解液越多，需要的溶腔就越大。盐腔是地下盐层利用水溶性开采盐矿后的地下空穴，具有容量大、密封性能好、渗透系数小等优点。现有的盐穴多用于储存石油、高压气体以及相关产品，例如天然气等，因此可以用于大量电解液的存储。关于基于盐穴的有机液流电池的研究较少，目前发展较为成熟的液流电池主要采用的是无机类型的电解质，如钒液流电池和锌溴液流电池等，面临着强酸体系或者活性物质毒性较大等问题，对生态环境影响较大，因此需要开发出适合地下盐穴存储电解液的液流电池。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种基于盐穴的大容量液流电池储能系统，该基于盐穴的大容量液流电池储能系统能够应用于大规模的储能电站，提高盐穴资源的综合利用率。

根据本实用新型实施例的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，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。

根据本实用新型实施例的基于盐穴的大容量液流电池储能系统，其中正极活性物质与负极活性物质采用水溶性的有机活性分子，选材丰富，支持电解液可采用环保廉价的中性盐溶液，采用盐穴做为电解液储罐，具有容量大、密封性能好、廉价等优点，适合应用于大规模的储能电站，提高了盐穴资源的综合利用率。

根据本实用新型一个实施例，所述正极活性物质和所述负极活性物质相同或者不同。

根据本实用新型一个实施例，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。