[實用新型]一種用于液流電池的壓力控制系統

有效

• 申請號: 202120361033.4
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN214043730U
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 趙釗;左元杰;鄭新;張苗苗;楊林;李京浩;王含;張晰朋
• 申請（專利權）人: 北京和瑞儲能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04746
• 分類號: H01M8/04746;H01M8/04276
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新;史光偉

本實用新型公開了一種用于液流電池的壓力控制系統，包括：正極電解液儲罐；負極電解液儲罐，通過第一管道與正極電解液儲罐連通；惰性氣體輸送支路與惰性氣體站、正極電解液儲罐連通；壓力控制裝置與惰性氣體輸送支路、正極電解液儲罐連接；第二管道與第一管道、水封裝置連通；排氣裝置與負極電解液儲罐、敏感氣體消除裝置連通；水封裝置能夠在電解液儲罐正壓或負壓時形成有效保護；排氣裝置將氣體從電解液儲罐內抽出的輸送方式，減少惰性氣體的用量；敏感氣體消除裝置用催化氧化的方式消除敏感氣體，可以降低氧化反應的溫度、提高敏感氣體脫除效率，可降低惰性氣體的用量和操作費用。

技術領域

本實用新型屬于液流電池、電化學儲能領域，特別涉及一種用于液流電池的壓力控制系統。

背景技術

鐵鉻液流電池儲能系統是一種新型安全的電化學儲能系統。具有安全、環保、高效、使用壽命長、設計靈活等優點，在儲能、智能電網建設等領域有廣闊的應用前景。

由于液流電池的工作特性，在電池運行過程中，電解液中的空氣敏感離子易被氧化，使電池充電容量下降，電池循環壽命縮短；由于鐵鉻液流電池需要維持一定的溫度，受晝夜環境溫差的影響，有可能因電解液溫度波動導致電解液儲罐的壓力發生波動；隨著充放電過程的進行，產生的微量氫氣等敏感氣體會隨著電解液的循環流動，聚集在電解液儲罐的上部氣相空間，可能會引起儲罐壓力升高；此外在電解液灌裝、排液或降溫、升溫等系統啟停階段的操作過程，有可能因儲罐超壓或負壓，導致儲罐破裂或抽癟。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種液流電池的壓力控制系統，能在電解液儲罐正壓或負壓時形成有效保護，并且可以減少敏感氣體的積聚，消除因液位波動、溫度變化、環境溫度等因素對正極電解液儲罐和負極電解液儲罐壓力的影響，可將壓力控制在穩定值。

一種用于液流電池的壓力控制系統，包括：正極電解液儲罐；負極電解液儲罐，通過第一管道與正極電解液儲罐連通；惰性氣體輸送支路，惰性氣體輸送支路第一端與惰性氣體站連通，惰性氣體輸送支路第二端與正極電解液儲罐連通；壓力控制裝置，壓力控制裝置第一端與惰性氣體輸送支路連接，壓力控制裝置第二端與正極電解液儲罐連接；第二管道，第二管道第一端與第一管道連通，第二管道第二端連通水封裝置；排氣裝置，排氣裝置第一端與負極電解液儲罐連通，排氣裝置第二端與敏感氣體消除裝置連通。

進一步的，惰性氣體輸送支路包括前隔離閥、壓力調節閥、后隔離閥，前隔離閥第一端與惰性氣體站連通，前隔離閥第二端與壓力調節閥、后隔離閥串聯，前隔離閥和后隔離閥分別設置在壓力調節閥的上游和下游，后隔離閥第一端與壓力調節閥連接，后隔離閥第二端與正極電解液儲罐連通，壓力調節閥與壓力控制裝置連接。

進一步的，惰性氣體輸送支路還包括排空閥，排空閥設置在前隔離閥與壓力調節閥之間。

進一步的，惰性氣體輸送支路還包括旁路閥，旁路閥并聯地連接在前隔離閥上游和后隔離閥的下游。

進一步的，壓力控制裝置包括壓力變送器、壓力顯示控制器和壓力傳感器，壓力傳感器設置在正極電解液儲罐上，與壓力顯示控制器連接，壓力變送器第一端與壓力調節閥連接，壓力變送器第二端與壓力顯示控制器連接。

進一步的，水封裝置包括罐體、低液位開關、高液位開關、進水控制閥、溢流口和U型管道，罐體上下儲水空間分別設置了低液位開關和高液位開關，進水控制閥第一端與罐體連接，進水控制閥第二端與進水管道連接，低液位開關、高液位開關還與進水控制閥連接，罐體上設置有溢流口，溢流口與廢水收集連通，溢流口與U型管道連接，U型管道第一端與溢流口連通，U型管道第二端與廢水收集連通。

進一步的，水封裝置還包括排水組件，排水組件分別與罐體、U型管道連通。

進一步的，排氣裝置包括排氣管道、抽氣泵和氣體檢測儀，排氣管道第一端與負極電解液儲罐連通，排氣管道第二端與抽氣泵第一端連通，負極電解液儲罐頂部設置有氣體檢測儀，氣體檢測儀與抽氣泵連接，抽氣泵第二端與敏感氣體消除裝置連通。