[發明專利]用于控制氧化還原液流電池的操作的方法和設備

有效

• 申請號: 201410816929.1
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104733756A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 李知泳;李承沿;金載珉;金守煥;芮熙昌
• 申請（專利權）人: OCI有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

1.一種用于控制氧化還原液流電池的操作的方法，包括：

獲得陽極液離子關于分離器的擴散率；

獲得陰極液離子關于所述分離器的擴散率；

基于所述陽極液離子的擴散率和所述陰極液離子的擴散率來確定取決于所述氧化還原液流電池的電荷狀態值的電解質擴散率；

基于所述電解質擴散率來確定所述氧化還原液流電池的最小電荷狀態值和最大電荷狀態值；并且

基于所述最小電荷狀態值和最大電荷狀態值來設置所述氧化還原液流電池的工作條件。

2.根據權利要求1所述的用于控制氧化還原液流電池的操作的方法，其中，確定所述電解質擴散率包括：

基于所述陽極液離子的擴散率來確定取決于所述氧化還原液流電池的電荷狀態值的陽極液擴散率；并且

基于所述陰極液離子的擴散率來確定取決于所述氧化還原液流電池的電荷狀態值的陰極液擴散率。

3.根據權利要求2所述的用于控制氧化還原液流電池的操作的方法，其中，所述陽極液離子包括m價離子和(m+1)價離子，其中，m為整數，并且所述陽極液擴散率滿足等式1，所述等式1為：

陽極液擴散率＝電荷狀態值×((m+1)價離子的擴散率)+(100-電荷狀態值)×(m價離子的擴散率)。

4.根據權利要求2所述的用于控制氧化還原液流電池的操作的方法，其中，所述陰極液離子包括n價離子和(n+1)價離子，其中，n為整數，并且所述陰極液擴散率滿足等式2，所述等式2為：

陰極液擴散率＝電荷狀態值×(n價離子的擴散率)+(100-電荷狀態值)×((n+1)價離子的擴散率)。

5.根據權利要求2所述的用于控制氧化還原液流電池的操作的方法，其中，確定所述氧化還原液流電池的所述最小電荷狀態值和最大電荷狀態值包括：

將當所述陽極液擴散率與所述陰極液擴散率一致時的電荷狀態值設置為中間電荷狀態值；并且

根據等式3來確定所述最小電荷狀態值和所述最大電荷狀態值，所述等式3為：

最小電荷狀態值＝中間電荷狀態值-P，

最大電荷狀態值＝中間電荷狀態值+Q，

其中，P和Q為大于0的相同整數；所述最小電荷狀態值大于或者等于0；并且所述最大電荷狀態值小于或者等于100。

6.根據權利要求1所述的用于控制氧化還原液流電池的操作的方法，其中，設置所述氧化還原液流電池的工作條件包括：

使用所述氧化還原液流電池的開路電壓(OCV)曲線圖來檢測與所述最小電荷狀態值對應的最小電壓和與所述最大電荷狀態值對應的最大電壓；并且

將所述最小電壓和所述最大電壓設置為所述氧化還原液流電池的工作電壓。

7.根據權利要求1所述的用于控制氧化還原液流電池的操作的方法，其中，當檢測到所述氧化還原液流電池的溫度變化時執行獲得所述陽極液離子的擴散率和獲得所述陰極液離子的擴散率。

8.一種用于控制氧化還原液流電池的操作的設備，包括：

擴散率確定單元，其獲得陽極液離子關于分離器的擴散率和陰極液離子關于所述分離器的擴散率，并且基于所述陽極液離子的擴散率和所述陰極液離子的擴散率來確定取決于所述氧化還原液流電池的電荷狀態值的電解質擴散率；

第一工作條件設置單元，其基于所述電解質擴散率來設置所述氧化還原液流電池的最小電荷狀態值和最大電荷狀態值；以及

第二工作條件設置單元，其基于所述最小電荷狀態值和最大電荷狀態值來設置所述氧化還原液流電池的工作條件。

9.根據權利要求8所述的用于控制氧化還原液流電池的操作的設備，其中，所述擴散率確定單元基于所述陽極液離子的擴散率來確定取決于所述氧化還原液流電池的電荷狀態值的陽極液擴散率，并且基于所述陰極液離子的擴散率來確定取決于所述氧化還原液流電池的電荷狀態值的陰極液擴散率。

10.根據權利要求9所述的用于控制氧化還原液流電池的操作的設備，其中，所述陽極液離子包括m價離子和(m+1)價離子，其中，m為整數，并且所述陽極液擴散率滿足等式1，所述等式1為：

陽極液擴散率＝電荷狀態值×((m+1)價離子的擴散率)+(100-電荷狀態值)×(m價離子的擴散率)。