[發明專利]用于感測和減少液流電池系統內的氫析出的系統和方法

有效

• 申請號: 201280030477.3
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN103733409B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: R.扎富;A.潘迪;M.L.佩里
• 申請（專利權）人: 聯合工藝公司
• 主分類號: H01M8/04858
• 分類號: H01M8/04858;H01M8/18;H01M8/04537;H01M8/04664
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 方世棟,湯春龍

1.一種液流電池系統，包括：

????包含第一溶液的第一儲存器，所述第一溶液包括第一可逆氧化還原耦合反應物；

????接收所述第一溶液的多個液流電池單元；以及

與所述第一儲存器流體連通的氫傳感器。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，其中所述氫傳感器包括電化學單元，所述電化學單元包括：

從所述第一儲存器接收氫的第一電極；

接收反應物的第二電極；以及

電流傳感器，所述電流傳感器感測由所述氫和所述反應物之間的電化學反應在所述電化學單元內產生的電流，并且提供指示所感測的電流的電流信號。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，其中所述電化學單元進一步包括將所述第一電極與所述第二電極相分隔的質子交換電解質層和陰離子交換電解質層中的一個。

4.如權利要求2所述的系統，其特征在于，其中：?

所述第一儲存器包括陽極電解液；

所述第一電極包括陽極；以及

所述第二電極包括陰極。

5.如權利要求2所述的系統，其特征在于，其中所述反應物包括空氣。

6.如權利要求2所述的系統，其特征在于，其中所述第一電極位于所述第一儲存器的外面。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，其中所述第一電極通過單向閥而被流體地連接到所述第一儲存器。

8.如權利要求6所述的系統，其特征在于，其中所述第一儲存器接收清洗氣體，以致所述第一儲存器內的氫流到所述第一電極。

9.如權利要求2所述的系統，其特征在于，其中：

所述第一電極位于所述第一儲存器的外儲存器壁之內；以及

所述第二電極位于所述第一儲存器的所述外儲存器壁的外面。

10.如權利要求1所述的系統，其特征在于，進一步包括功率轉換器，所述功率轉換器與所述液流電池單元隨由所述氫傳感器所提供的電流信號而變地交換電功率。

11.如權利要求10所述的系統，其特征在于，進一步包括控制器，所述控制器接收所述電流信號并且向所述功率轉換器提供控制信號以控制所述功率轉換器與所述液流電池單元交換電功率的速率。

12.一種用于減少液流電池系統內的氫析出的方法，所述液流電池系統包括多個液流電池單元、功率轉換器以及電化學單元，所述方法包括：

????將在所述液流電池系統內的由所述氫析出所產生的氫提供給所述電化學單元；

????向所述電化學單元提供反應物；

????使用所述電化學單元通過所述氫和所述反應物之間的電化學反應產生第一電流；以及

?????響應于所述第一電流而控制所述液流電池單元和所述功率轉換器之間的電功率的交換。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，其中所述反應物包括空氣。

14.如權利要求12所述的方法，其特征在于，其中所述電功率的交換的所述控制包括當所述第一電流大于閾值時停止所述液流電池單元和所述功率轉換器之間的電功率的交換。

15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，其中所述閾值對應于下列中的一個：

其中所述液流電池系統內的第一溶液已大于大約百分之九十的電荷狀態；以及

其中氫開始在所述第一溶液內形成。

16.如權利要求12所述的方法，其特征在于，其中所述電功率的交換的所述控制包括下列中的一個：

當所述第一電流大于閾值時減小所述液流電池單元內的電流密度；以及

????當所述第一電流大于所述閾值時減小跨越所述液流電池單元的電壓。

17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，其中所述閾值對應于下列中的一個：

其中所述液流電池系統內的第一溶液已大于大約百分之九十的電荷狀態；以及

其中氫開始在所述第一溶液內形成。