[发明专利]基于盐穴的有机水相液流电池

说明书

本发明公开了一种基于盐穴的有机水相液流电池，包括：至少一个电解液储液库，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；液流电池堆，所述液流电池堆与所述电解液储液库连通，所述电解液被输入或者输出所述电解液储液库以进行氧化还原反应；高压气体发生器，所述高压气体发生器与所述电解液储液库相连，所述高压气体发生器能够向所述盐穴内输送气体以促进所述电解液混合。该基于盐穴的有机水相液流电池能够促进盐穴内液流电池电解液混合，提高电池性能。

技术领域

本发明属于液流电池技术领域，具体涉及一种基于盐穴的有机水相液流电池。

背景技术

随着经济的快速发展，伴随而来的环境以及能源短缺等问题日趋严重，促进一些清洁能源如风能、太阳能、潮汐能等大力发展。但是由于这些可再生能源的不连续不稳定性，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、低成本的优势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，需要的容腔就越大。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。但是地下盐穴存在着物理空间大，大体积的电解液存储存在着电解液极化现象严重的问题，，同时地下盐穴存在着添加搅拌措施困难的问题，从而影响着整体电池性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种基于盐穴的有机水相液流电池，该基于盐穴的有机水相液流电池能够减小电解质极化现象，提高电池性能。

根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池，包括：至少一个电解液储液库，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；液流电池堆，所述液流电池堆与所述电解液储液库连通，所述电解液被输入或者输出所述电解液储液库以进行氧化还原反应；高压气体发生器，所述高压气体发生器与所述电解液储液库相连，所述高压气体发生器能够向所述盐穴内输送气体以促进所述电解液混合。

根据本发明实施例的基于盐穴的有机水相液流电池，采用高压气体发生器与电解液储液库相连，通过在盐穴中脉冲喷入高压气体，利用气流湍动现象，促进电解液的传质行为减小极化现象，从而提高电池性能。

根据本发明一个实施例，所述气体为氮气。

根据本发明一个实施例，所述气体的压力为2MPa～10MPa。

根据本发明一个实施例，所述气体为间歇式脉冲通入，脉冲通入时间2min～10min，通入周期为30min～60min。

根据本发明一个实施例，所述高压气体发生器包括：高压气体储存罐，所述高压气体储存罐内存储有所述气体；高压气体输送管，所述高压气体输送管的一端与所述高压气体储存罐连通，所述高压气体输送管的另一端伸入所述盐穴内的电解液液面以下。

根据本发明一个实施例，所述液流电池堆包括：电解池槽体；电解液输出管，所述电解液输出管的一端与所述电解池槽体连通，所述电解液输出管的另一端与所述电解液储液库连通，所述电解液输出管能够将所述电解池槽体的电解液输送至所述电解液储液库内；电解液输入管，所述电解液输入管的一端与所述电解池槽体连通，所述电解液输入管的另一端与所述电解液储液库连通，所述电解液输入管能够将所述电解液储液库内的电解液输送至所述电解池槽体内。