一种降低电堆旁路电流的全钒电池制造技术

技术编号:42547822 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-27 19:49
本技术公开了一种降低电堆旁路电流的全钒电池,涉及全钒电池优化技术领域。本技术包括第一电池系统和第二电池系统,所述第一电池系统内第一总电堆的负极端与所述第二电池系统内第二总电堆的正极端串联,所述第一总电堆的正极端与所述第二总电堆的负极端分别与PCS逆变器对应连通,所述第一电池系统与所述第二电池系统内的电堆液路均并联设置;以实现通过对电池结构布局改进,降低全钒电池运行过程旁路电流的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及全钒电池优化,具体的说,是一种降低电堆旁路电流的全钒电池


技术介绍

1、全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中,通过外接泵把电解液压入电池堆体内,在机械动力作用下,使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动,采用质子交换膜作为电池组的隔膜,电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应,通过双电极板收集和传导电流,从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。

2、然而,在实际运行中,电堆的旁路电流会对电池的性能和寿命产生不利影响,因而需要对旁路电流进行有效的控制。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种降低电堆旁路电流的全钒电池,以实现通过对电池结构布局改进,降低全钒电池运行过程旁路电流的目的。

2、为了实现上述目的,本技术采用以下技术手段:

3、一种降低电堆旁路电流的全钒电池,包括第一电池系统和第二电池系统,所述第一电池系统内第一总电堆的负极端与所述第二电池系统内第二总电堆的正极端串联,所述第一总电堆的正极端与所述第二总电堆的负极端分别与pcs逆变器对应连通,所述第一电池系统与所述第二电池系统内的电堆液路均并联设置。

4、作为优选的,所述第一电池系统包括第一正极液罐和第一负极液罐;

5、所述第一正极液罐的出液端连通有第一正极泵,所述第一正极泵的出液端通过第一正极进液管连通第一总电堆的正极液进液端,所述第一总电堆的正极液出液端通过第一正极回液管与所述第一正极液罐的回液端连通;

6、所述第一负极液罐的出液端连通有第一负极泵,所述第一负极泵的出液端通过第一负极进液管连通第一总电堆的负极液进液端,所述第一总电堆的负极液出液端通过第一负极回液管与所述第一负极液罐的回液端连通。

7、进一步的,所述第一总电堆由若干第一电堆相互串联形成;

8、所述第一电堆的正极液进液端通过第一正极进液支管与所述第一正极进液管连通,所述第一电堆的正极液出液端通过第一正极回液支管与所述第一正极回液管连通;

9、所述第一电堆的负极液进液端通过第一负极进液支管与所述第一负极进液管连通,所述第一电堆的负极液出液端通过第一负极回液支管与所述第一负极回液管连通;

10、头端的所述第一电堆的正极端作为所述第一总电堆的正极端,尾端的所述第一电堆的负极端作为所述第一总电堆的负极端。

11、更进一步的,所述第一正极进液管上依次连通有第一换热器和第一正极过滤器;

12、所述第一负极进液管上连通有第一负极过滤器。

13、更进一步的,所述第二电池系统包括第二正极液罐和第二负极液罐;

14、所述第二正极液罐的出液端连通有第二正极泵,所述第二正极泵的出液端通过第二正极进液管连通第二总电堆的正极液进液端,所述第二总电堆的正极液出液端通过第二正极回液管与所述第二正极液罐的回液端连通;

15、所述第二负极液罐的出液端连通有第二负极泵,所述第二负极泵的出液端通过第二负极进液管连通第二总电堆的负极液进液端,所述第二总电堆的负极液出液端通过第二负极回液管与所述第二负极液罐的回液端连通。

16、更进一步的,所述第二总电堆由若干第二电堆相互串联形成;

17、所述第二电堆的正极液进液端通过第二正极进液支管与所述第二正极进液管连通,所述第二电堆的正极液出液端通过第二正极回液支管与所述第二正极回液管连通;

18、所述第二电堆的负极液进液端通过第二负极进液支管与所述第二负极进液管连通,所述第二电堆的负极液出液端通过第二负极回液支管与所述第二负极回液管连通;

19、头端的所述第二电堆的正极端作为所述第二总电堆的正极端,尾端的所述第二电堆的负极端作为所述第二总电堆的负极端。

20、更进一步的,所述第二正极进液管上依次连通有第二换热器和第二正极过滤器;

21、所述第二负极进液管上连通有第二负极过滤器。

22、本技术在使用的过程中,具有以下有益效果:

23、将一个整体的全钒电池,分割为两个电池系统部分,其中第一电池系统内的第一总电堆与第二电池系统内的第二总电堆串联设置,然后每个电池系统部分中均设置独立的电解液循环系统,从而形成总体电堆串联设置,分体式独立电解液循环模式,并且对于每个独立的电解液循环系统中,第一电池系统与第二电池系统内的电解液液路又是并联设置。从而通过形成小液路并联(单一电池系统中)大小电路串联(单一总电堆以及第一总电堆和第二总电堆)大液路独立(第一电池系统和第二电池系统均通过独立的电解液循环系统运行)的布局结构,来对全钒电池的旁路电流进行降低。

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【技术保护点】

1.一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:包括第一电池系统(100)和第二电池系统(200),所述第一电池系统(100)内第一总电堆(110)的负极端与所述第二电池系统(200)内第二总电堆(210)的正极端串联,所述第一总电堆(110)的正极端与所述第二总电堆(210)的负极端分别与PCS逆变器(300)对应连通,所述第一电池系统(100)与所述第二电池系统(200)内的电堆液路均并联设置。

2.根据权利要求1所述的一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:所述第一电池系统(100)包括第一正极液罐(120)和第一负极液罐(130);所述第一正极液罐(120)的出液端连通有第一正极泵(140),所述第一正极泵(140)的出液端通过第一正极进液管(150)连通第一总电堆(110)的正极液进液端,所述第一总电堆(110)的正极液出液端通过第一正极回液管(160)与所述第一正极液罐(120)的回液端连通;

3.根据权利要求2所述的一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:所述第一总电堆(110)由若干第一电堆(111)相互串联形成;

4.根据权利要求2至3任意一项所述的一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:所述第一正极进液管(150)上依次连通有第一换热器(152)和第一正极过滤器(153);

5.根据权利要求1所述的一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:所述第二电池系统(200)包括第二正极液罐(220)和第二负极液罐(230);所述第二正极液罐(220)的出液端连通有第二正极泵(240),所述第二正极泵(240)的出液端通过第二正极进液管(250)连通第二总电堆(210)的正极液进液端,所述第二总电堆(210)的正极液出液端通过第二正极回液管(260)与所述第二正极液罐(220)的回液端连通;

6.根据权利要求5所述的一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:所述第二总电堆(210)由若干第二电堆(211)相互串联形成;

7.根据权利要求6所述的一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:所述第二正极进液管(250)上依次连通有第二换热器(252)和第二正极过滤器(253);

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【技术特征摘要】

1.一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:包括第一电池系统(100)和第二电池系统(200),所述第一电池系统(100)内第一总电堆(110)的负极端与所述第二电池系统(200)内第二总电堆(210)的正极端串联,所述第一总电堆(110)的正极端与所述第二总电堆(210)的负极端分别与pcs逆变器(300)对应连通,所述第一电池系统(100)与所述第二电池系统(200)内的电堆液路均并联设置。

2.根据权利要求1所述的一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:所述第一电池系统(100)包括第一正极液罐(120)和第一负极液罐(130);所述第一正极液罐(120)的出液端连通有第一正极泵(140),所述第一正极泵(140)的出液端通过第一正极进液管(150)连通第一总电堆(110)的正极液进液端,所述第一总电堆(110)的正极液出液端通过第一正极回液管(160)与所述第一正极液罐(120)的回液端连通;

3.根据权利要求2所述的一种降低电堆旁路电流的全钒电池,其特征在于:所述第一总电堆(110)由若干第一电堆...

【专利技术属性】
技术研发人员:许刚刘移山贾强方田永春
申请(专利权)人:四川化工集团有限责任公司成都工程分公司
类型:新型
国别省市:

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