[发明专利]氧化还原液流电池系统及控制其的方法

摘要

一种新型的多电池电堆架构，具有特定特征允许关键的水力学、电学和电化学量的数据采集/监测的简单的电学仪器仪表的部署，基于此，操作者或电子控制器能够收集/处理有深度和增强的可靠性的关键信息，用于立即确定处于“忍耐状态”的任何电池，以及最终将它从系统中排除并且用空闲的电池可能地替换它。还公开一种监测/控制全钒氧化还原液流电池系统的操作的方法。

主权项

一种用于能量存储的氧化还原液流电池系统，包括：电解质溶液的强制循环的不同的正电解质溶液电路和负电解质溶液电路，所述电解质溶液经由多个单极电池电堆的各个液流室入出存储罐，所述各个液流室分别容纳被液体不可渗透的离子渗透膜分离开的正毡电极和负毡电极，所述多个单极电池电堆在正DC端子和负DC端子之间电串连，其中的每个单极电池电堆或者每个单位电池具有液动地连接至所述两种电解质溶液的各个分配线的入口喷嘴和出口喷嘴，每个单极电池电堆包括交错的多个正极背板和负极背板，每个背板具有从各个液流室突出的电连接柄或尾部，所述电连接柄或尾部连接至各个外部DC母线，组装以构成多电极多室的单极电池电堆，其特征在于，所述系统包括：特征类似于所述电池电极的特征的探针电极，所述探针电极浸没在所述两种流动式电解质溶液中的每一种中，在其中的单极电池电堆或单位电池的各个入口和/或出口处，用于测量工作电池的开路电压(OCV)；所述单极电池电堆的总电池电压(TCV)的外部测量器具；分别测量浸没在所述流动式负电解质溶液中的探针电极和所述单极电池电堆的所述正极背板之间，以及浸没在所述流动式正电解质溶液中的探针电极和所述单极电池电堆的所述负极背板之间的两个电压差(pV，nV)的外部测量器具；分别测量所述工作电压(TCV)和所述两个电压差(pV，nV)之间的差的外部测量器具；所述测量的量和电压差的数据处理装置，所述数据处理装置适于发信号显示在任何所述单极电池电堆中的临界阈值的异常超出。