[发明专利]钒电池储液罐的压力平衡装置及方法

说明书

本发明涉及液流电池技术领域，更具体地说，涉及钒电池储液罐的压力平衡装置及方法，所述装置包括：惰性气体存储装置、第一进气管道和第二进气管道；所述惰性气体存储装置通过第二进气管道与钒电池负极储液罐相连通；所述钒电池负极储液罐与钒电池正极储液罐通过第一进气管道相连通；所述惰性气体存储装置，用于通过第二进气管道将惰性气体送至钒电池负极储液罐内；所述第一进气管道，用于将钒电池负极储液罐内的气体送至钒电池正极储液罐中。本发明能够始终保持钒电池储液罐的压力平衡。

技术领域

本发明涉及液流电池技术领域，更具体地说，涉及钒电池储液罐的压力平衡装置及方法。

背景技术

全钒液流电池是储能系统的核心部件，是储能系统中电能与化学能转换的载体，其主要由电堆、电解液、管路及辅助传感器四部分组成。全钒液流电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的电解液储罐中。在对电池进行充、放电时，电解液通过泵的作用，由外部储液罐分别循环流经电池的正极室和负极室，并在电极表面发生氧化和还原反应，完成对电池的充放电。全钒液流电池具有安全性好、循环寿命长等优点，可作为电网抽水蓄能调峰装置的补充，在新能源接入、智能电网建设等领域具有广阔的应用前景。

电解液需隔绝空气使用，如果暴露在空气中，低价钒离子易被氧化，导致容量损失，降低电池充放电效率。在运行过程中，电解液会析出副反应气体，使得储液罐存在压力不断上升导致破裂的风险；并且析出气体含氢气成分，存在可燃可爆的危险，因此钒电池储液罐通常需要平衡压力。此外，维持储能系统压力平衡，能够缓解钒离子迁移，降低容量衰减速度，提高电池和管道使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供钒电池储液罐的压力平衡装置及方法，能够始终保持钒电池储液罐的压力平衡。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，构造钒电池储液罐的压力平衡装置，包括：惰性气体存储装置、第一进气管道和第二进气管道；

所述惰性气体存储装置通过第二进气管道与钒电池负极储液罐相连通；

所述钒电池负极储液罐与钒电池正极储液罐通过第一进气管道相连通；

所述惰性气体存储装置，用于通过第二进气管道将惰性气体送至钒电池负极储液罐内；

所述第一进气管道，用于将钒电池负极储液罐内的气体送至钒电池正极储液罐中。

进一步地，还包括：设置在钒电池负极储液罐内部的压力传感器；

所述压力传感器，用于监测钒电池负极储液罐的气体压力。

更进一步地，还包括：设置钒电池正极储液罐上的出气管道；

所述出气管道，用于将钒电池正极储液罐的气体送至外部。

再进一步地，所述第一进气管道内设置有与压力传感器相连的第一泵；

所述第一泵，用于将钒电池负极储液罐内的气体吸入至钒电池正极储液罐内。

还进一步地，所述第一进气管道内还设置有与压力传感器相连的第一气阀，所述第一气阀靠近钒电池正极储液罐设置，所述第一泵靠近钒电池负极储液罐设置。

又进一步地，所述第二进气管道内设置有与压力传感器相连的第二泵；

所述第二泵，用于将惰性气体存储装置内的气体吸入至钒电池负极储液罐内。

优选地，所述第二进气管道内还设置有与压力传感器相连的第二气阀，所述第二气阀靠近钒电池负极储液罐设置，所述第二泵靠近惰性气体存储装置设置。

优选地，所述第一气阀和第二气阀都为单向流通的气阀。