[发明专利]液流电池管路系统中循环电解液断路装置及使用方法

说明书

本发明适用于液流电池技术领域，提供了液流电池管路系统中循环电解液断路装置，包括：壳体，其上设有进液口和出液孔一；阀门组件，用于打开或关闭出液孔一；动力组件，用于自动驱动阀门组件，使出液孔一间歇性打开，阀门组件包括圆形挡板和旋转轴，动力组件包括浮球，本发明还公开了所述断路装置的使用方法，通过设置阀门组件和动力组件，动力组件自动驱动阀门组件，使出液孔一间歇性打开，解决液流电池电解液回路电流阻断问题，降低电解液电容量的自放电损耗；利用机械结构实现自动化控制，结构简单，设计合理，易于操作，制作成本较低，利用浮力实现无源操控，不占用系统的功率而解决回路电流自放电损耗问题。

技术领域

本发明属于液流电池技术领域，尤其涉及液流电池管路系统中循环电解液断路装置及使用方法。

背景技术

液流电池属于无污染化学储能电池，具有容量高、使用领域广、循环利用使用寿命长等特点，是目前最具有应用前景的电化学储能系统之一。

随着液流电池技术不断发展和完善，如何能更高效率的提升堆栈系统效率，如何控制好电解液中的电池容量衰减也是十分关键的环节之一。液流电池电堆在循环充放电的时候，整个系统处于封闭循环状态，在泵的驱动下，电解液不断的在系统中循环进出就会形成一个封闭的液流回路，由于电解液在充放电循环中带有电量，所以该回路会使带有电荷的电解液和不带电荷的电解液连接，导致整个电解液的电容量被均分衰减，同时形成一个电路回路进行自放电，造成很多电容量浪费，同时会减少液流电池有效循环寿命。

目前对液流电池充放电时管路系统中电解液循环回路造成的回路电流自放电的解决方案研究甚少。而且现有阻断电解液循环回路的方案造价太高也不容易控制方案效果，很多需要外接电源或者消耗堆栈系统内的功率来实现。

发明内容

本发明提供液流电池管路系统中循环电解液断路装置及使用方法，旨在解决液流电池充放电时管路系统中电解液循环回路造成的回路电流自放电的问题。

本发明是这样实现的，液流电池管路系统中循环电解液断路装置，包括：

壳体，其上设有进液口和出液孔一；

阀门组件，用于打开或关闭出液孔一；

动力组件，用于自动驱动阀门组件，使出液孔一间歇性打开。

优选地，所述壳体至少一个侧壁上设有出液孔一，进液口的高度高于出液孔一的高度。

优选地，所述阀门组件包括圆形挡板和旋转轴，所述旋转轴与壳体侧壁垂直并转动连接，多个所述出液孔一沿旋转轴转动中心环向间隔分布，所述旋转轴上固定有圆形挡板，圆形挡板与壳体侧壁贴合，圆形挡板上沿旋转轴转动中心环向间隔分布有与出液孔一配合的出液孔二，当出液孔二与出液孔一重合时，出液孔一被打开，当出液孔二与出液孔一完全错位时，出液孔一被关闭，所述动力组件驱动连接旋转轴。

优选地，所述阀门组件还包括有卡位组件，用于限位圆形挡板的旋转角度。

优选地，所述卡位组件包括卡位销和卡位槽，所述壳体侧壁和圆形挡板中的一个上固定有卡位销，另一个上开设有卡位槽，卡位槽呈弧形且以旋转轴的转动中心为圆心，卡位销插入卡位槽内。

优选地，所述壳体侧壁上开设有用于容纳圆形挡板的安装槽。

优选地，所述动力组件包括浮球，所述浮球通过连接杆与旋转轴固定连接。

基于上述的液流电池管路系统中循环电解液断路装置的使用方法，步骤如下：

1)自然状态下，出液孔二与出液孔一完全错位，无重叠部分，本装置处于关闭的工况；

2)电解液开始从进液口注入到壳体中时，随着电解液液位的上升，带动浮球开始向上漂浮通过连接杆带动旋转轴转动，旋转轴带动圆形挡板旋转，电解液液位上升到一定位置时候，圆形挡板上的出液孔二与出液孔一开始重合，本装置处于开启的工况；