【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能和液流电池，尤其涉及一种电解液中二氯化铬浓度测试系统及方法、应用。
技术介绍
1、铁铬液流电池作为一种重要的储能装置，因其长寿命、高能量密度、可快速充放电及环境友好等特点，在可再生能源存储、智能电网及大规模储能系统中展现出广阔的应用前景。虽然电解液在初始状态不含有cr2+，但是这种技术是通过电解液中铁离子和铬离子的价态转换实现电能的存储和释放过程的，因此在充放电过程中，铁铬液流电池的电解液通常有多种元素和价态的离子，主要包含铁离子(fe2+/fe3+)、铬离子(cr3+/cr2+)、氢离子(h+)、氯离子(cl-)和其他微量离子如磷酸根离子(po43-)和钙离子(ca2+)、镁离子(mg2+)、锰离子(mn2+)和锌离子(zn2+)等，其中二价铬离子(cr2+)作为负极的活性物质，在电池充放电过程中起着至关重要的作用。
2、在nb/t 11067-2023铁铬液流电池用电解液技术规范里规定了铁铬液流电池电解液中涉及到的多种离子浓度的测试方法，包括二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子和氢离子，但是在充放电运行过程中生成的一种不常见的离子cr2+，目前尚没有该离子的检测方法，对监控液流电池运行状况以及后续产品设计带来不便。
3、现有的关于铁铬液流电池电解液中二氯化铬浓度的测试方法是缺失的，因为cr2+浓度测试存在诸多挑战。首先，这主要受限于cr2+还原性极强，其次，电解液中通常含有多种离子，如铁离子、铬离子及游离酸等，这些离子之间的相互干扰使得直接测定cr2+浓度变得复杂。如果用常见的重铬酸钾
4、综上所述，针对铁铬液流电池电解液中cr2+浓度测试的现有技术存在的不足，有必要开发一种操作简便、准确可靠、适用于复杂电解液体系的测试方法，以满足铁铬液流电池在实际应用中的测试需求，且可以用于铁铬液流电池系统soc的准确估计，对于评估电池性能、优化电池管理策略以及确保电池系统的稳定运行具有重要意义。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种电解液中二氯化铬浓度测试系统及方法、应用，本专利技术提供如下技术方案：
2、在本专利技术的第一方面，提供了一种电解液中二氯化铬浓度测试系统，所述系统包括，惰性气氛装置和测试装置，其中，
3、所述测试装置设置在惰性气氛装置内部；
4、所述测试装置内部设置有电位监测器和滴定子装置；
5、惰性气氛装置包括：箱体、第一管道、第二管道、橡胶手套、传送口和氧气检测器，其中，
6、箱体第一侧设置有第一孔；所述第一管道的一端通过第一孔与箱体连接；
7、箱体第二侧设置有传送口以及与第二孔；第二管道的一端通过第二孔与配合的箱体第二侧连接；
8、箱体第三侧设置有橡胶手套，橡胶手套通过密封环与箱体密封连接；
9、箱体的顶部设置有氧气检测器。
10、具体的，惰性气氛装置还包括：截止阀、密封环和惰性气瓶，其中，
11、第一孔和第二孔上均设置有密封环；
12、所述第一管道的另一端联通外界；联通外界的第一管道的另一端上设置有截止阀；
13、惰性气瓶与第二管道的另一端连接。
14、具体的，惰性气瓶的出口处设置有第一减压阀，所述第二管道的另一端通过第一减压阀与惰性气瓶连接。
15、具体的，第二管道上设置有第二减压阀，所述第二减压阀位于箱体与第一减压阀之间。
16、具体的，滴定子装置包括主机、密封瓶、滴定管、搅拌器和测试瓶，其中，
17、密封瓶用于盛放滴定剂，所述测试瓶用于盛放待测液；
18、密封瓶通过第一管路与滴定管入口连接，滴定管出口通过第二管路与测试瓶连接；
19、所述主机内部集成滴定管驱动器，所述滴定管驱动器与滴定管连接，用于将密封瓶里的滴定剂沿管路经过滴定管推进至测试瓶中；
20、所述搅拌器和电位检测器均设置在所述测试瓶内部。
21、具体的，测试装置还包括固定器，
22、所述固定器用于固定搅拌器和电位检测器；或，
23、所述固定器用于固定电位检测器。
24、具体的，所述电位检测器包括指示电极和参比电极；
25、所述主机与指示电极、参比电极连接，用于检测滴定剂与待测液的氧化还原反应过程引起的电位变化。
26、在本专利技术的第二方面，提供了一种电解液中二氯化铬浓度测试方法，采用如上所述系统，所述方法包括，
27、惰性气氛装置内部充入惰性气体；
28、将滴定剂和待测液分别放入密封瓶和测试瓶中；其中，电位监测器深入所述待测液内部；
29、开启测试装置，搅拌器按照预定的搅拌速度搅拌待测液，密封瓶里的滴定剂沿第一管路抽到滴定管中，滴定管中的滴定剂沿第二管路按预定的滴定速度推进至测试瓶中与待测液发生氧化还原反应；
30、当电位监测器检测发生氧化还原反应后待测液的电位变化时，停止滴定，记录此时滴定剂使用量。
31、具体的，所述惰性气氛装置内部充入惰性气体的过程包括，包括，
32、氧气检测器对箱体中气体成分在线监测，当氧气浓度达到20ppm及以上时，开启第一阀门至0.3～0.6mpa、第二阀门至0.3～0.6mpa，开启截止阀，对箱体进行吹扫，直到氧气浓度达到20ppm及以下并保持预定时间，调节减第二压阀10至0.15～0.3mpa。
33、具体的，所述方法还包括，获取待测液，包括以下步骤：
34、将含有二氯化铬的待测电解液稀释100～300倍，获取待测液。
35、具体的，所述滴定剂为氯化铁溶液，氯化铁溶液浓度为0.05～0.2mol/l。
36、具体的，待测电解液中二氯化铬离子浓度的计算公式如下：
37、c1＝c0*v2/v1
38、式中，c1表示待测电解液中二氯化铬浓度，c0表示滴定剂中氯化铁的浓度，v2表示参与氧化还原反应的滴定剂的体积，v1表示稀释后的待测液总体积。
39、在本专利技术的第三方面，提供了如上所述的系统在测试铁铬液流电池电解液中cr2+浓度中的应用。
40、本专利技术的技术效果和优点：
41、本专利技术提出用一定浓度的氯化铁溶液作为氧化剂，在惰性气体氛围中进行氧化还原电位滴定测试，该氧化剂不易变质、经济易得，并且不会跟电解液中除cr2+外的任何其他物质/离子发生反应，保证了测试的精确度，用电位突变判断反应终点的方法避免了离子颜色判定的干扰，从而能够快速得到铁铬液流电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，所述系统包括，惰性气氛装置和测试装置，其中，
2.根据权利要求1所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，惰性气氛装置还包括：截止阀、密封环和惰性气瓶，其中，
3.根据权利要求2所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
8.一种电解液中二氯化铬浓度测试方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述测试系统，所述方法包括，
9.根据权利要求8所述的电解液中二氯化铬浓度测试方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的电解液中二氯化铬浓度测试方法，其特征在于，
11.根据权利要求8所述的电解液中二氯化铬浓度测试方法，其特征在于，>
12.根据权利要求10所述的电解液中二氯化铬浓度测试方法，其特征在于，待测电解液中二氯化铬浓度的计算公式如下：
13.如权利要求1-7任一项所述系统在测试铁铬液流电池电解液中二氯化铬离子的浓度中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，所述系统包括，惰性气氛装置和测试装置，其中，
2.根据权利要求1所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，惰性气氛装置还包括：截止阀、密封环和惰性气瓶，其中，
3.根据权利要求2所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的电解液中二氯化铬浓度测试系统，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的电解液中二氯化铬浓度测试...
【专利技术属性】
技术研发人员：李肖静，李晶，刘滢，魏司晨，王丽萍，李晓蒙，张谨奕，
申请(专利权)人：北京和瑞储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。