[發明專利]一種鋅溴單液流電池放電運行方法及間歇式放電鋅溴單液流電池

在審

• 申請號: 202011408704.4
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN114597455A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 李先鋒;尹彥斌;許鵬程;苑辰光;宋楊;張華民
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M8/04276
• 分類號: H01M8/04276;H01M8/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

本發明提供一種鋅溴單液流電池放電運行方法及間歇式放電鋅溴單液流電池。本發明方法，在鋅溴單液流電池放電過程中，鋅溴單液流電池的循環泵采用間歇式的運行模式進行工作。其中，間歇式的運行模式具體為：在鋅溴單液流電池放電過程中，所述鋅溴單液流電池的循環泵進行運行與停止工作交替的周期性操作，每次運行時間為3mins、每次停止工作時間為10?50mins。本發明通過對電池運行參數的精確計算，設定放電過程中電解液循環泵開啟及關閉時間，在保持電堆循環穩定性及面容量不變的前提下，有效地降低了泵耗，提升鋅溴單液流電池系統的能量效率。

技術領域

本發明涉及液流電池儲能技術領域，具體而言，尤其涉及一種鋅溴單液流電池放電運行方法及間歇式放電鋅溴單液流電池。

背景技術

鋅溴液流電池是一種低成本、高效率、環境友好型液流電池，具有能量密度和電流效率高、裝置簡單易操作、使用壽命長等優點，主要應用于電網調峰、風能和太陽能等可再生能源發電等領域。傳統的鋅溴單液流電池放電過程中采用泵連續供液的設計，在使用過程中，用循環泵驅動電解液在電池內循環，將高濃度的鋅離子電解液帶出電極反應區域回流到儲液桶。值得注意的是，放電過程中驅動循環泵工作的電能，來自于電池儲存的能量，泵耗也是液流電池系統能耗中占比較高的部分。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種鋅溴單液流電池放電運行方法及間歇式放電鋅溴單液流電池。在鋅溴單液流電池放電過程中，本發明鋅溴單液流電池的循環泵采用間歇式的運行模式進行工作，有效降低了泵耗。

本發明采用的技術手段如下：

一種鋅溴單液流電池放電運行方法，在鋅溴單液流電池放電過程中，所述鋅溴單液流電池的循環泵采用間歇式的運行模式進行工作。

進一步地，所述間歇式的運行模式具體為：

在鋅溴單液流電池放電過程中，所述鋅溴單液流電池的循環泵進行運行與停止工作交替的周期性操作，每次運行時間為3mins、每次停止工作時間為10-50mins。

進一步地，在鋅溴單液流電池充電過程中，所述鋅溴單液流電池的循環泵連續工作，為負極供應電解液，中途不停止。

本發明還提供了一種間歇式放電鋅溴單液流電池，所述鋅溴單液流電池在運行時執行上述鋅溴單液流電池放電運行方法。

進一步地，所述間歇式放電鋅溴單液流電池，包括：用于存放電解液的儲液桶、連接電堆與儲液桶的管路以及用于電解液在儲液桶與鋅溴單液流電池的負極中循環運行的循環泵；所述管路包括電解液儲液桶流入電堆的管路與由電堆回流到儲液桶的管路，所述循環泵設置在電解液儲液桶流入電堆的管路上。

進一步地，所述間歇式放電鋅溴單液流電池的正極充電產物溴貯存在鋅溴單液流電池正極腔體中，不需要額外的儲液桶。

進一步地，所述間歇式放電鋅溴單液流電池的負極利用鋅的沉積溶解反應；固體充電產物鋅的比容量高，且負極放電產物溴化鋅在水中的溶解度高。

較現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明提供的鋅溴單液流電池放電運行方法，通過簡單的設置放電過程中循環泵開啟及關閉時間，在保持電池性能不變的前提下，有效降低了泵耗，提升鋅溴單液流電池系統的能量效率。

基于上述理由本發明可在燃料電池等領域廣泛推廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做以簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明間歇式放電鋅溴單液流電池結構示意圖。

具體實施方式