本發明專利技術涉及一種用于釩電池材料和電堆結構評價的移動式全釩液流電池系統，其包括釩電池堆、正負極電解液儲液罐、正負極電解液循環泵，電解液管路及輔件，輔件包括各種接口、顯示窗、導線、氣管等。電池系統由釩電池堆、正負極電解液儲液罐、正負極電解液循環泵、電解液管路及輔件集成在一個箱體內組成，上述部件固定于底板上，通過電解液管路實現相互連接，系統的各種接口及顯示值均勻分布在箱體左右側板或前門上。電池系統的各種接口包括充氮氣排空氣集成接頭，斷流止回閥，集成外電源接頭；顯示窗采用液晶屏。優點是，設計合理，構思新穎、結構簡單、拆裝方便、易于整體移動、便于觀察和測試，適合用于釩電池材料測試和電堆結構的評價。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及全釩液流電池系統，特別是用于釩電池材料和電堆結構評價的移動式全鑰;液流電池系統。
技術介紹
全釩液流電池是一種以各種價態釩離子(V2+、V3+、V4+、V5+)的硫酸溶液為能量儲存介質，功率大小由釩電池堆決定的新型液流電池系統。其具有功率和容量可獨立設計，循環壽命長、安全環保、電解液可循環利用及選址靈活等諸多優點，在大規模電力儲能領域有廣闊的應用前景，目前正受到各國的廣泛重視和研究。在全釩液流電池充放電過程中，正負極電解液在各自電極區進行化學反應，通過釩離子價態的變化實現能量的儲存和釋放。全釩液流電池的關鍵材料主要包括集流體、雙極板、隔膜、電解液以及電極等，材料特性對釩電池性能的發揮具有重要影響。此外，改變釩電池堆結構如調整電解液流道等方式也會對釩電池性能產生影響。因此，建立全釩液流電池測試系統，實現對釩電池材料和電堆結構的測試評價，是全釩液流電池設計和開發過程中非常重要的環節。據申請人所知，現有的大部分專利文獻所公開的有關對全釩液流電池檢測評價的方法和裝置是針對特定應用領域的全釩液流電池系統。如中國專利CN 201435423報道的通信用全釩液流電池系統，其基本結構和功能均比較復雜，不適合用于釩電池材料和結構的測評。再如中國專利201120428876. 8報道的一種節能型移動式全釩液流電池檢測評價裝置，其主要應用于電堆成品的性能測試，其裝置結構復雜，不適用于對電堆的各種關鍵材料的性能進行評價。因此，需要從整體上對全釩液流電池的測試系統各部件的結構及布局進行優化設計，從而滿足測試系統內各部件的布局緊湊，結構簡單，拆裝方便，易于觀察和測試的要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是，針對現有技術存的不足進行改進，提出并研究用于釩電池材料和電堆結構評價的移動式全釩液流電池系統。該全釩液流電池系統為一整體可便攜移動單元，系統內各部件結構簡單，合理布局在箱體內，同時各種接口及顯示量值的器件分布在箱體側門或前門上，箱體前門和后門采用透明材料，且能夠通過把手開啟，便于測試和觀察。本專利技術的技術解決方案是，包括釩電池堆、正極電解液儲液罐、負極電解液儲液罐、正極電解液循環泵、負極電解液循環泵，電解液管路及輔件，輔件包括各種接口、顯示窗、導線、氣管，其特征在于，電池系統由釩電池堆、正極電解液儲液罐、負極電解液儲液罐、正極電解液循環泵、負極電解液循環泵、電解液管路及輔件集成在箱體內組成，上述組成電池系統的部件固定于底板上，通過電解液管路實現相互連接，電池系統的各種接口及顯示窗均勻分布在箱體左側板、右側板和前門上；電池系統的各種接口包括充氮氣排空氣集成接頭，斷流止回閥，集成外電源接頭；顯示窗采用液晶屏。其特征在于，釩電池堆采用單電池結構，其包括一正半電池和一負半電池。其特征在于，正極電解液儲液罐、負極電解液儲液罐、正極電解液循環泵、負極電解液循環泵及電解液管路對稱分布在釩電池堆兩側。其特征在于，電解液管路均采用耐腐蝕軟管。其特征在于，正極儲液罐和負極儲液罐分別配有充氮氣孔和排空氣孔，正極儲液罐和負極儲液罐的充氮氣孔和排空氣孔分別通過氣管連接至箱體左側板上的充氮氣排空氣集成接頭，外接氮氣瓶即可實現充氮氣排空氣操作；氣管通過斷流止回閥實現中斷或啟動充氣排氣操作。其特征在于，釩電池堆配有正極耳和負極耳，釩電池堆的正極耳和負極耳分別通 過導線連接至箱體右側板上的集成外電源接頭，外接充放電設備即開始測試。其特征在于，正極電解液循環泵和負極電解液循環泵采用可調速蠕動泵，正極電解液循環泵和負極電解液循環泵配有電源插頭，正極電解液循環泵和負極電解液循環泵的電源插頭通過導線連接至箱體右側板上的集成外電源接頭，外接電源即啟停正極電解液循環泵和負極電解液循環泵。其特征在于，箱體的前門設有采用液晶屏的顯示窗，顯示窗配有信號線，正負極電解液溫度值及流量值通過信號線在箱體的前門的液晶屏上顯示。其特征在于，箱體的前門和后門采用透明有機玻璃材料，箱體的其余部分的材質為鋁型材，箱體的左側門和右側門上設有排氣窗，箱體的前門和后門上均設置把手，底板表面覆蓋絕緣油漆。其特征在于，電池系統的各部件通過固定套固定于底板上，各部件與固定套之間的配合關系為插拔式，固定套形狀為圓形或方形。本專利技術的創新點在于1、本專利技術作為一整體便攜移動單元，易于整體移動，方便測試。2、本專利技術內部的各部件結構簡單，布局合理，方便拆裝，適合用于對不同電堆材料和結構的快速評價。3、本專利技術中的各種接口、電源開關及顯示量值的器件分布在箱體的側門或前門上，箱體的前門和后門采用透明材料，且能夠通過把手開啟，系統能夠實現一鍵啟停，便于測試和觀察。本專利技術的優點是，構思新穎、設計合理，電池系統內電堆結構簡單，部件布局合理，拆裝方便，易于整體移動、便于觀察和測試，適合用于釩電池材料測試和電堆的結構評價。附圖說明圖1、本專利技術的基本結構框圖。圖2、本專利技術的基本結構立體圖。圖3、本專利技術的基本結構前視圖。圖4、本專利技術的基本結構右視圖。圖5、本專利技術的基本結構左視圖。圖6、本專利技術的基本結構后視圖。圖7、本專利技術各部件布局圖。圖8、本專利技術采用的固定套結構示意圖。圖中，1、正半電池；2、負半電池；3、出液管；4、5、進液管；6、負極電解液儲液罐；7、負極電解液循環泵；8、正極電解液儲液罐；9、正極電解液循環泵；10、集成外電源接頭；11、液晶屏；12、充氮氣排空氣集成接頭；13、14、15、16斷流止回閥；17、18、19、20、氣管；21、22、23、24、25、26、導線;27、28、29、30、信號線;31、32、33、34、35、36、電解液管路；37、充氮氣孔；38、39、排空氣孔；40、充氮氣孔；41、進液管；42、出液管；43、進液管；44、出液管；45、出液管；46、正極耳；47、負極耳；48、固定套；49、箱體；50、箱體左側板；51、箱體右側板；52、前門；53、后門；54、底板；55、排氣窗；56、前門把手；57、后門把手；10_1、啟動按鈕；10-2、停止按鈕；10-3、正極耳外接頭；10-4、負極耳外接頭；10-5、電源外接頭；11_1、溫度變送器；11_2、流量變送器；12-1、注氣口 ；12-2、排氣口。 具體實施例方式下面，結合附圖對本專利技術的實施例進一步的描述。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，本專利技術由釩電池堆、正極電解液儲液罐8、負極電解液儲液罐6、正極電解液循環泵9、負極電解液循環泵7、電解液管路31、32、33、34、35、36及輔件集成在箱體49內而組成。輔件包括各種接口、顯示窗、導線21、22、23、24、25、26，氣管17、18、19、20。各種接口包括充氮氣排空氣集成接頭12和斷流止回閥13、14、15、16以及集成外電源接頭10。釩電池堆為單電池結構，包括一正半電池I和一負半電池2，釩電池堆位于箱體49正中心，正極電解液儲液罐8、負極電解液儲液罐6、正極電解液循環泵9、負極電解液循環泵7及電解液管路31、32、33、34、35、36對稱分布在釩電池堆兩側。其中，釩電池堆、正極電解液儲液罐8、負極電解液儲液罐6、以及正極電解液循環泵9和負極電解液循環泵7均采用固定套48固定于底板54上。正極電解液儲液罐8配有充氮氣孔37和排空氣孔38，負極電解液本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于釩電池材料和電堆結構評價的移動式全釩液流電池系統，包括釩電池堆、正極電解液儲液罐、負極電解液儲液罐、正極電解液循環泵、負極電解液循環泵，電解液管路及輔件，輔件包括各種接口、顯示窗、導線、氣管，其特征在于，電池系統由釩電池堆、正極電解液儲液罐（8）、負極電解液儲液罐（6）、正極電解液循環泵（9）、負極電解液循環泵（7）、電解液管路（31、32、33、34、35、36）及輔件集成在箱體（49）內組成，上述組成電池系統的部件固定于底板（54）上，通過電解液管路（31、32、33、34、35、36）實現相互連接，電池系統的各種接口及顯示窗均勻分布在箱體左側板（50）、右側板（51）和前門（52）上；電池系統的各種接口包括充氮氣排空氣集成接頭（12），斷流止回閥（13、14、15、16），集成外電源接頭（10）；顯示窗采用液晶屏（11）。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李愛魁，馬軍，楊祥軍，劉飛，
申請(專利權)人：國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司，國家電網公司，國網電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。