[实用新型]一种液流电池用OCV电池

说明书

本实用新型涉及一种液流电池用OCV电池及液流电池OCV监测方法，所述OCV电池包含四个电极腔室，所述监测方法采用的电池为所述OCV电池。本实用新型所述OCV电池及监测方法，可以同时测量液流电池的两个半电池的开路电压，并根据两个半电池的开路电压，计算全电池的开路电压。并且，定期更换本实用新型所述恒电位溶液，可保证电池长期运行时，所测得液流电池的OCV值的准确性。同时，本实用新型工艺简单、操作简便、成本低、同时能够保证电池能够长期地高效稳定运行。

技术领域

本实用新型涉及液流电池领域，特别涉及一种液流电池用OCV电池及监测方法。

背景技术

随着全世界范围内化石能源的不断枯竭以及人们环境保护意识的不断增强，可再生能源发电技术越来越受到人们的青睐。可再生能源主要包括风能、太阳能、生物质能、海洋能等，它们通常被转化成电能使用。而这些可再生能源发电受地域、气象等条件的影响具有明显的不连续、不稳定性。为了平滑和稳定可再生能源的发电输出及解决发电与用电的时差矛盾，提高电力品质和电网可靠性，必须发展高效储能技术。液流电池由于具有系统容量和功率相互独立可调、响应迅速，安全可靠，环境友好，循环寿命长、易维护和再生等突出优势而成为可再生能源发电，电网削峰填谷，应急及备用电站等规模化储能中最有发展前景的技术之一。

在设计液流电池及系统时，需要设计OCV电池，以监测电解液的状态，确保电解液处于可控状态。液流电池运行时，电解液中的活性物质会透过隔膜进行迁移，由于活性物质的迁移速率不同等因素，导致电池长期运行后，正负极电解液价态偏移，而用现有方案设计的OCV电池测量价态失衡的电解液，所得到的电压值不能真实反映电解液的状态。因此，设计实用新型一种新的OCV电池及监测方法，对系统长期运行的可靠性起到重要作用。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决上述问题，提供了一种液流电池用OCV电池及监测方法。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种液流电池用OCV电池，包括顺序层叠的端板、集流体、位于环状电极框中部通孔内的电极、隔膜、位于第一环状电极框中部通孔内的电极、中部带有通孔集流体、位于第二环状电极框中部通孔内的电极、隔膜、位于环状电极框中部通孔内的电极、集流体，端板；

环状电极框为中部带有贯穿两侧板体表面的通孔的平板状结构，平板状电极置于环状电极框中部通孔内；于端板和集流体上分别开设有两个相对应的通孔，形成两组分别与集流体相邻的环状电极框中部通孔相连通的通道，分别作为电解液进口通道和电解液出口通道；

第一环状电极框和第二环状电极框分别为中部带有贯穿两侧板体表面的通孔的平板状结构，分别于第一环状电极框和第二环状电极框的侧边外壁面上开设有一个与环状电极框中部通孔相连通的通孔A和B，分别作为液体的进口通道和出口通道；

中部带有通孔集流体为一中部带有贯穿两侧板体表面的1个或2个以上通孔的平板状结构；第一环状电极框的中部通孔和第二环状电极框的中部通孔通过中部带有通孔集流体的中部通孔相连通。

电池各部件按顺序依次层叠叠放并密封，组成OCV电池；隔膜两侧的电极分别于隔膜两侧相对设置；

所述OCV电池包含四个电极腔室，两侧的两个电极腔室分别是由集流体、环状电极框和隔膜围绕而成；中间的两个电极腔室分别是由隔膜、第一环状电极框或第二环状电极框、中部带有通孔集流体围绕而成。

所述中部带有通孔集流体上的通孔的两侧开口端分别与位于第一环状电极框中部通孔内的电极和位于第二环状电极框中部通孔内的电极相接触，通孔集流体上的通孔数量为不少于1的整数，且所有通孔的总面积不大于第一环状电极框中部通孔内的电极和第二环状电极框中部通孔内的电极中任意单个电极面积。

于所述第一环状电极框和第二环状电极框上的侧壁面上分别设有液体进口或液体出口；所述液体进口或出口，位于电极框侧面。