[发明专利]一种用于液流电池中电解液的输送系统

说明书

本发明提供一种用于液流电池中电解液的输送系统，其中电堆上分别设有正极电解液入口、正极电解液出口、负极电解液入口和负极电解液出口。正极电解液储液罐和负极电解液储液罐的底部均高于电堆顶部高度，并且，正极电解液储液罐分别通过输送管道与正极电解液入口和正极电解液出口连接，负极电解液储罐分别通过输送管道与负极电解液入口和负极电解液出口连接。输送泵分别布置在正极电解液储液罐与正极电解液出口之间和负极电解液储液罐与负极电解液出口之间。本发明涉及的输送系统，采用抽吸式输送电解液的方式有效避免了传统的液流电池中电堆密封失效所导致导致的电解液外漏问题，并未额外增加设备成本。

技术领域

本发明涉及液流电池技术领域，具体涉及一种用于液流电池中电解液的输送系统。

背景技术

储能技术是制约社会发展多个领域的关键技术。在交通领域，电动车因为零排放和环保等优势被认为是目前广泛使用的内燃机车替代者，但是由于续航能力差，安全性差等缺点，其大规模推广仍然举步维艰。在电力领域，火力发电机需要储能技术进行调频，光伏和风能等新能源技术需要储能技术平滑输出，从而实现大规模上网。在信息通讯领域，大量的信号基站需要储能技术提供不间断电源，以防止通讯中断。在其他工作和生活领域，人们需要各种储能技术保证手机通讯、电脑供电、电器工作等任务。目前已经开发成功多种储能技术，按照不同的原理，可以分为抽水蓄能、相变储能、飞轮储能和电化学储能等储能技术。

液流电池是一类电化学储能技术，一般利用充放电过程中正极和负极液相中活性物质价态的变化实现能量的储存和释放。目前已经开发成功的包括全钒液流电池、铁铬液流电池和锌溴液流电池等技术。液流电池具有独立的能量单元和功率单元，能量单元一般指电池的正极和负极电解液，电解液中活性物质的浓度和体积决定了液流电池的能量上限，功率单元一般指单电池或者电池堆，电解液流过电池堆内的电极，活性物质在电极表面发生反应，从而将化学能转化为电能，或者将电能转化为化学能。

液流电池中电解液的输送系统主要为储液罐和输送泵。在传统的电解液输送系统中，通常是输送泵放于储液罐和电堆之间，由输送泵将电解液输送到电堆入口，电解液从电堆出口返回到储液罐，进而实现电解液在整个液流电池体系中循环流动。输送泵将电解液输送到电堆中，可能因电堆密封失效，而导致电解液外漏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于液流电池中电解液的输送系统，输送泵放于储液罐和电堆之后，储液罐中电解液高于电堆平面，电解液在重力作用下流进电堆入口、充满电堆，再由输送泵将电解液从电堆出口抽出，返回到储液罐，进而实现电解液在整个液流电池体系中循环流动，有效避开电堆本身的密封问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于液流电池中电解液的输送系统，包括电堆、输送泵、正极电解液储液罐和负极电解液储液罐。其中，电堆上分别设有正极电解液入口、正极电解液出口、负极电解液入口和负极电解液出口。正极电解液储液罐和负极电解液储液罐的底部均高于电堆顶部高度，并且，正极电解液储液罐分别通过输送管道与正极电解液入口和正极电解液出口连接，负极电解液储罐分别通过输送管道与负极电解液入口和负极电解液出口连接。输送泵分别布置在正极电解液储液罐与正极电解液出口之间和负极电解液储液罐与负极电解液出口之间。

根据本发明的用于液流电池中电解液的输送系统，输送泵放于储液罐和电堆之后，储液罐中电解液高于电堆平面，电解液在重力作用下流进电堆入口、充满电堆，再由输送泵将电解液从电堆出口抽出，返回到储液罐，进而实现电解液在整个液流电池体系中循环流动，这种抽吸式输送电解液的方式有效避免了传统的液流电池中电堆密封失效所导致的电解液外漏问题，并未额外增加设备成本。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本发明的用于液流电池中电解液的输送系统，在一个优选的实施方式中，电堆外表面包覆有密封层。

通过在电堆外包覆密封层，能够进一步有效防止电推密封失效。