[实用新型]一种液流电池析出气体在线实时反馈装置

说明书

本实用新型涉及一种液流电池析出气体在线实时反馈装置，所述析出气体在线反馈装置，包括液流电池、电解液驱动装置、管路、电解液储罐、气体流量调节装置、惰性压缩气体储存装置、干燥装置、待测气体检测装置、吸收尾排装置、电池管理系统等，电池电解液储罐上设有惰性压缩气体存储装置和待测气体检测装置，压缩气体存储装置后端设有气体流量调节装置，待测气体检测装置前后分别设有干燥装置及吸收尾排装置。通过本实用新型，能够准确实时检测液流电池运行过程中析出气体的组分及浓度，同时将检测值反馈给电池管理系统，实时对系统运行状态进行调整，从根本上降低析出气体的产生速率，提高系统运行稳定性。

技术领域

本实用新型涉及液流电池应用领域，特别是涉及一种液流电池析出气体在线实时反馈装置。

背景技术

随着经济的发展，人类对储能的需求会越来越大。在各种储能体系中，液流电池由于其充放电响应速度快、电池结构简单、容量大且可调节、无固相反应、价格便宜、寿命长、环境友好等特点，在能源存储方面尤其是再生能源的固定存储具有突出的优势，得到快速发展。

液流电池在运行过程中是在一定的电压窗口范围内运行，当电压窗口过宽时，就存在气体析出的副反应的发生(常见的析出气体如氢气、氧气、氯气等)，进而影响电池性能，影响电池寿命。因此就需要对电池运行过程中的气体析出进行分析，以判断副反应的发生速率及对电池性能的影响。

实用新型专利ZL201620845366.3公开了一种气体在线监测装置，可对电解液储罐内的气体进行监测，但是该实用新型所监测的对象是储罐内部气体的累积量，并非是气体的瞬时产生量，同时，并没有从根源上对产生的气体进行控制，当析出气体量过大时，既降低了电池系统的稳定性，又存在一定的安全隐患。

实用新型专利ZL201720652309.8公开了一种气体在线控制装置，通过通入保护性气体将电解液储罐内的析出气体浓度降低，但是该实用新型同样没有从根源上对产生的气体进行控制，当析出气体量过大时，既降低了电池系统的稳定性，又存在一定的安全隐患。

因此准确实时检测液流电池运行过程中析出气体的组分及浓度，同时将检测值实时反馈给电池管理系统，实时对析出气体速率进行调整，对液流电池系统稳定运行有着重要意义。本实用新型将公开一种液流电池气体在线反馈装置，准确实时的监测液流电池运行过程中析出气体的组分及浓度，并且将检测值反馈给电池管理系统，实时对系统运行状态进行调整，从根本上降低析出气体的产生速率，保证液流电池系统正常运行。

实用新型内容：

为了提高液流电池系统运行的稳定性，本发明的目的在于提供一种流电池析出气体在线反馈装置，以准确实时的监测析出气体的组分及浓度，并且将检测结果实时反馈给电池管理系统，以实时调整液流电池控制策略。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下，一种液流电池析出气体在线实时反馈装置，所述装置包括液流电池、电解液驱动装置、管路、两个电解液储罐、电池管理系统；所述电池管理系统设有充电功能模块，所述充电功能模块用于调节液流电池(1)的充电电流；所述电解液驱动装置将电解液通过管路由电解液储罐送至液流电池，再通过管路返回至同一电解液储罐中，完成循环过程；所述的两个电解液储罐分别设有一个独立的气体监测机构，所述气体监测机构包括气体流量调节装置、惰性压缩气体储存装置、干燥装置、待测气体检测装置、尾排吸收装置；电解液储罐的上部分别设有进气口、排气口；所述惰性压缩气体存储装置、气体流量调节装置、电解液储罐的进气口，依次经管路连通；所述电解液储罐的排气口、干燥装置、待测气体检测装置、尾排吸收装置，依次经管路连通；所述待测气体检测装置、液流电池分别与电池管理系统经电路连接。待测气体检测装置将采集到的气体含量信号转换为电信号反馈给电池管理系统；电池管理系统将采集到的电信号(检测值)与设定的待测气体含量阈值进行比较；当待测气体检测装置的检测值超过设定气体浓度值时，电池管理系统对充电功能模块发出指令，降低液流电池的充电电流，以降低电池电压，从而降低待测气体的析出速率。