[发明专利]液流电池电解液现场调制装置及工艺

说明书

本发明涉及液流电池类电解液调制技术领域，具体涉及一种液流电池电解液现场调制装置，包括软化水输送部、混合罐、软化水注水部、粉料输送部、电解液输送部、储液罐和混合控制器，本发明还提供一种液流电池电解液现场调制工艺，具体为：1、启动软化水输送部将软化水输送至混合罐的冷却腔内；2、软化水通过软化水注水部输送至混合罐内，直至混合罐内水位达标；3、向粉料输送部内添加标准量的化学粉料；4、通过粉料输送部向混合罐内添加化学粉料，同时开启搅拌件对电解液进行混合搅拌；5、将搅拌混合完成的电解液通过电解液输送部输送至储液罐。本发明进行电解液调制的全过程无需人工干预，提高电解液调制质量的同时又保证现场人员安全。

技术领域

本发明涉及液流电池类电解液调制技术领域，具体涉及一种液流电池电解液现场调制装置及工艺。

背景技术

液流电池作为近几年出现的一种新型储能二次电池，凭借其维护方便、模块化组装简单、使用寿命长和无毒环保等特点，迅速在工业园区微电网储能、可再生能源系统储能和大电网削峰填谷等领域得到广泛应用。液流电池系统包括堆栈、电解液及其循环系统、储液罐体四部分，其优势是电解液和电极分开放置，且电池的活性物质存在于液体中，必要时需在电解液中添加催化剂，具体工作原理即：将具有不同价态的活性物质溶液按照阴阳极分类，分别储存在相应极性的储液罐体中。两种极性的电解液在各自循环系统的作用下，由各自的储液罐体分别独立地循环流经堆栈的正极或负极，并在电极表面发生氧化和还原反应，完成电池的充放电过程。

由于液流电池电解液的特殊性，导致运输过程中必须抑制液体泄漏和保温，目前液流电池的电解液调制大多采用现场调制的方式，即在电池系统现场调制电解液，一是避免运输过程中可能产生的安全隐患同时降低运输成本，二是现场调制可以更好的根据具体情况进行准确判断，提高电解液质量，提升储能性能。现有技术的液流电池电解液现场调制方式，大多采用人工或是半人工操作，由于人为因素涉及的调制流程过多，导致不可避免出现电解液杂质超标，调制不规范的现象出现，而且电解液调制原料的腐蚀性，也可能波及调制人员的人身安全。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种液流电池电解液现场调制装置及工艺，全过程无需人工干预，提高电解液调制质量的同时又保证现场人员安全，间接降低现场调制成本。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述液流电池电解液现场调制装置，包括软化水输送部、带罐盖的混合罐、软化水注水部、粉料输送部、电解液输送部、储液罐和混合控制器，所述混合罐设有两层外壳，两层外壳之间形成闭合的冷却腔，软化水输送部从混合罐底部与冷却腔连通，软化水注水部从冷却腔顶部通过罐盖连通至混合罐内部，所述粉料输送部也通过罐盖连通至混合罐内部，混合罐罐盖上固定搅拌件，搅拌件动作端延伸至混合罐中下部，所述混合罐还通过罐盖连通电解液输送部，电解液输送部连接储液罐，混合罐设有参数检测传感器，参数检测传感器、软化水输送部、软化水注水部、粉料输送部和电解液输送部均与混合控制器相连。

本发明通过软化水输送部向混合罐的冷却腔内输送冷却用软化水，调制时，混合控制器控制软化水注水部向混合罐内注入冷却腔内的软化水，注入软化水的多少按照混合罐的容积确定，注水完毕后，向粉料输送部加入适量的调制用标准化学原料，由参数检测传感器检测混合罐状态，液位和温度达标后，由粉料输送部向混合罐内添加调制用粉料，同时，启动搅拌件进行电解液的混合搅拌，1～2小时后，启动电解液输送部，将调制好的电解液输送至储液罐进行储存。

其中，优选方案为：

所述软化水输送部包括水箱、水泵和输水管，所述输水管上设置压力传感器和输水阀，压力传感器设于水泵和输水阀之间，压力传感器、水泵和输水阀均与混合控制器相连，水箱用于储存电解液用软化水，储水量在吨级以上，采用超高强度PE材质，水泵起软化水泵水的作用，优先采用可调速离心泵，输水管作为软化水泵水通道，采用隔热保温的PPR复合水管，压力传感器用于检测输水管的管道压力，输水阀用于控制泵水循环的启动和关闭，并防止软化水回流。