【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，具体涉及一种混合储能灭火方法、混合储能单元及混合储能装置。
技术介绍
1、目前，液流电池是一类新型电化学储能体系，其由电堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理调控计算机等部分构成。在液流电池中由双极板与隔膜构成一个充放电单元，多个充放电单元集合组成用来反应的电堆，多个充放电单元产生的电流由极片汇集与外界电路连接。液流电池的电解液主要回路为正极电解液储罐通过正极电解液管路向电堆供给正极电解液，正极电解液在正极反应完成后通过另一条管路回流到正极电解液储罐，负极与正极类似，也是由负极电解液储罐通过负极电解液管路向电堆供给负极电解液，负极电解液在负极反应完成后通过另一条管路回流到负极电极液储罐。液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，相比于其他储能技术,液流电池具有功率大、容量大、使用寿命长、安全性高等优点。
2、而锂电池储能电站储能固定电站由锂电池包及管理系统、变流系统、能量监控系统和包括温控、消防在内的辅助系统组成。锂电池包是储能电站的基础储能单元，其中包括电芯和冷却板，电芯是对储能单元中单个电池的称呼，冷却板起到调节电芯温度的以及固定电芯的作用。锂电池自放电小，充放电反应速度快，不需像传统的铅酸蓄电池或镍镉、镍氢电池那样要长期保持在浮充电状态下运行，是一种理想的大规模储能装置。但是由于锂电池具有易燃及火灾难以扑灭的特点，如果大批量采用锂电池蓄能，运行风险较大，同时一旦起火，很容易造成火灾成片的蔓延，造成极大的经济损失。
3、如果能将液流电池和锂电池结合形成混合储能电站
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种混合储能灭火方法、混合储能单元及混合储能装置，利用液流电池的电解液灭火，将液流电池的管路作为锂电池包的安全设备，将两者功能进行整合，提高设备集成度。
2、为达到以上目的，一方面，采取的技术方案是：
3、本申请提供一种混合储能灭火方法，包括锂电池包和液流电池，包括如下步骤：
4、在探测到锂电池包起火后，将液流电池的正极电解液或者负极电解液喷淋于锂电池包直至淹没锂电池包。
5、通过上述技术方案，利用正极电解液或者负极电解液作为常规锂电池储能安全所需的灭火剂。一方面，正极电解液和负极电解液需要管路运输，而这这些管路本身可以作为灭火的安全设备，省去了锂电池包本身的灭火管路，节省了占地面积，同时由于锂电池包省去了灭火管路，留出了大量安装空间，可以通过设计液流电池的管路，使得液流电池的管路穿设于锂电池包的空隙之间，更进一步的提高了锂电池和液流电池的集成度。另一方面，锂电池起火后，其内部融化形成的液态金属锂密度较低，容易在水系灭火剂中浮起，与空气接触容易复燃，妨碍了灭火效果。而本申请中采用电解液灭火，无论是钒系、锌系、铁系还是未来其他形式的电解液，都可以很快的构成原电池反应，将金属锂快速反应形成易溶的离子形态，虽然会因为快速反应导致电环境温度升高，但是可以防止金属锂复燃出现二次明火，反而提高了救灾效果。
6、在一些更优的改进中，在将正极电解液喷淋于锂电池包时，所述正极电解液从液流电池中电堆的正极电解液入口处喷出；
7、在将负极电解液喷淋于锂电池包时，所述负极电解液从液流电池中电堆的负极电解液入口处喷出。
8、锂电池包起火时需要一定人员进行安全救灾活动，此时混合储能电站中液流电池的电堆通常处于工作状态，而停下液流电池的主要方法是停下电解液流通，也会使得电解液对起火锂电池的喷淋也停止。单独断开液流电池的外界电路时，液流电池的两极仍带有开路电压，进行救灾同样具有触电危险。而通过上述技术方案，可以直接从液流电池的电堆一极处放出电解液，电堆的放出电解液的一极因为失液迅速停止工作，另一极发生极化，整个电堆对外不放电，但是整个液流电池的电解液存储供给单元还是在运行，这样电解液还是在不停地往锂电池包内喷淋，即避免了液流电池放电的危险性，又使得喷淋灭火不停止。
9、在一些更优的改进中，在正极电解液扑灭明火后，将接触锂电池包的正极电解液接地；
10、或者，在负极电解液扑灭明火后，将接触锂电池包的负极电解液接地。
11、在利用正极电解液或者负极电解液将锂电池包浸没降温灭火后，内部尚存电量，仍然具有反应活性，很多锂电池灭火案例中将灭火剂撤离后，锂电池因为电池内放电发生复燃。通过上述技术方案，在电解液将锂电池包的明火扑灭后，电解液本身也构成一个导体，然后将电解液接地，可以将锂电池包内的电量快速放出，降低锂电池包中电芯的反应活性，防止在抽出灭火用的电解液后锂电池包复燃。
12、本申请还提供一种混合储能单元，包括液流电池和锂电池包，还包括：
13、隔仓，所述隔仓顶部开口，每个所述隔仓内安装有所述锂电池包；
14、喷淋装置，其安装于液流电池的正极电解液输液管或者负极电解液输液管，且所述喷淋装置的喷淋方向指向隔仓顶部的开口。
15、通过上述技术方案，将锂电池包安装在隔仓内部，使得在电解液可以快速地将锂电池浸没，隔绝空气，防止复燃，同时利用隔仓将不同的锂电池包隔离开，避免电解液飞溅到完好的锂电池包附近导致其他锂电池包短路。
16、一些更优的改进中，所述喷淋装置安装于电堆的正极电解液入口或者负极电解液入口。
17、常规液流电池中会通过一个正极储液罐和一个负极储液罐给多个电堆来供应正极电解液和负极电解液，如果喷淋装置安装位置处于正极储液罐到电堆的管路的上游，则一个喷淋装置的启动会影响多个电堆的工作，而离锂电池包最近需要关闭的电堆也无法得到有效的关闭。通过上述技术方案，将喷淋装置安装在电堆的正极电解液入口或者负极电解液入口，直接从此处抽取电解液对对应的锂电池包进行喷淋，能够有效的降低对其他电堆的影响，同时可以快速关闭离锂电池包最近的电堆，防止妨碍救援行动。
18、一些更优的改进中，所述喷淋装置包括：
19、缓冲罐，其两侧分别连通于正极电解液输液管和电堆的正极电解液入口之间，或者其两侧分别连通于负极电解液输液管和电堆的负极电解液入口之间；
20、喷淋头，其安装于缓冲罐底部。
21、由本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合储能灭火方法，用于锂电池包（2）和液流电池（1），其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种混合储能灭火方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种混合储能灭火方法，其特征在于：
4.一种基于如权利要求1所述混合储能灭火方法的混合储能单元，包括液流电池（1）和锂电池包（2），其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的一种混合储能单元，其特征在于，所述喷淋装置（4）安装于电堆（11）的正极电解液入口或者负极电解液入口。
6.根据权利要求5所述的一种混合储能单元，其特征在于：所述喷淋装置（4）包括：
7.根据权利要求4所述的一种混合储能单元，其特征在于：
8.根据权利要求4所述的一种混合储能单元，其特征在于：
9.一种基于权利要求4-8任一所述的混合储能单元的混合储能装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种混合储能灭火方法，用于锂电池包（2）和液流电池（1），其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种混合储能灭火方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种混合储能灭火方法，其特征在于：
4.一种基于如权利要求1所述混合储能灭火方法的混合储能单元，包括液流电池（1）和锂电池包（2），其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的一种混合储能单...
【专利技术属性】
技术研发人员：江加欢，请求不公布姓名，孟超杰，李鸣，朱先发，李琭雪，孟锦涛，
申请(专利权)人：巨安储能武汉科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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