【技術實現步驟摘要】
本申請屬于液流電池領域，尤其涉及一種恢復含鹵素液流電池容量的系統及方法。
技術介紹
1、液流電池是一種新型的大型電化學儲能裝置，充電時將電能儲存在電解質溶液中，放電時將儲存的能量轉化為電能釋放出來。電池的輸出功率取決于電池堆的大小和數量，儲存容量取決于電解液的濃度和體積。在電池充放電過程中，僅正負極電解液中的離子價態發生變化，電解液可再生循環使用，運行安全。
2、液流電池長期運行過程中，由于析氫等副反應的發生會導致離子價態失衡，導致電池容量下降、性能降低、使用壽命縮短。因此通常需要定期進行離子價態和物質的恢復。對于以全釩液流電池為代表的硫酸基體系，多采用添加還原劑或者電解等方式進行恢復，然而對于以鐵鉻液流電池為代表的鹽酸基體系，以及其他含氯cl、溴br、碘i等元素的液流電池體系，由于鹵素的還原電位比較低，電池所需的還原反應無法獨立進行，必然伴隨著鹵素單質的生成，且受電池溫度的影響，以氣態形式逸散出系統，造成多種不利影響。
3、因此，研究并設計出一種高效、便捷、易操作地實現容量恢復的方法，是目前本領域研發人員所關注的重點之一。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術存在的缺陷，本申請提供一種可自動在線恢復含鹵素液流電池容量的系統及方法。
2、為實現上述目的，本申請提供如下技術方案：
3、一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，包括再平衡電堆，再平衡電堆的正極液體通過正極泵與再平衡儲罐循環流通，再平衡電堆的負極液體通過負極泵與電解液儲罐循環流通
4、進一步地，電解液儲罐內設置有離子價態檢測器，離子價態檢測器與系統控制器信號連接。
5、進一步地，再平衡儲罐的灌體內的頂部設置有噴淋單元，正極液體通過噴淋單元進入再平衡儲罐內，噴淋單元的上游設置有氣體傳感器，氣體傳感器與系統控制器信號連接。
6、進一步地，再平衡儲罐的罐體內設置有紫外線光源，紫外線光源與系統控制器信號連接。
7、進一步地，再平衡儲罐的罐體中央填充有催化劑填料。
8、進一步地，再平衡儲罐的頂部連通堿吸收罐，堿吸收罐的頂部設置有排氣管。
9、進一步地，再平衡儲罐與正極泵之間設置有曝曬池，曝曬池和再平衡儲罐通過氣相聯通管和液相聯通罐循環聯通。
10、進一步地，曝曬池采用透明頂蓋密封。
11、本申請還公開了一種恢復含鹵素液流電池容量的方法，基于上述的系統恢復含鹵素液流電池容量。
12、進一步地，一種恢復含鹵素液流電池容量的方法包括：
13、基于離子價態檢測器監測的活性離子平均價態計算充電容量，系統控制器基于活性離子平均價態是否達到預設價態控制再平衡電源的開啟，基于充電容量是否達到預設容量控制再平衡電源的關閉；
14、通過系統控制器調節再平衡電源的電流強度以及紫外線光源的光照強度，控制次鹵酸的產生速率等于分解速率。
15、本申請的技術效果和優點：
16、1、本申請基于離子平均價態開啟充電，基于充電容量停止充電，基于下游次鹵酸的分解速率限定了電源的電流強度和充電時間，保證鹵素的循環利用，同時增設系統控制器控制電源啟停和充電強度，實現自動在線恢復含鹵素的液流電池儲能系統容量。
17、2、本申請適用于各種規模的含鹵素的液流電池儲能系統和項目的容量恢復，不用補充還原劑。
18、3、本申請可利用陽光分解次鹵酸根，節能環保。
19、本申請的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所指出的結構來實現和獲得。
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1.一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，包括再平衡電堆(5)，所述再平衡電堆(5)的正極液體通過正極泵(4)與再平衡儲罐(2)循環流通，所述再平衡電堆(5)的負極液體通過負極泵(3)與電解液儲罐(1)循環流通，所述再平衡電堆(5)連接有再平衡電源(6)，所述再平衡電源(6)、正極泵(4)和負極泵(3)均與系統控制器(18)信號連接。
2.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述電解液儲罐(1)內設置有離子價態檢測器(17)，所述離子價態檢測器(17)與所述系統控制器(18)信號連接。
3.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述再平衡儲罐(2)的灌體內的頂部設置有噴淋單元(7)，所述正極液體通過所述噴淋單元(7)進入所述再平衡儲罐(2)內，所述噴淋單元(7)的上游設置有氣體傳感器(12)，所述氣體傳感器(12)與所述系統控制器(18)信號連接。
4.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述再平衡儲罐(2)的罐體內設置有紫外線光源(9)，所述紫外線
5.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述再平衡儲罐(2)的罐體中央填充有催化劑填料(8)。
6.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述再平衡儲罐(2)的頂部連通堿吸收罐(10)，所述堿吸收罐(10)的頂部設置有排氣管(11)。
7.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述再平衡儲罐(2)與所述正極泵(4)之間設置有曝曬池(15)，所述曝曬池(15)和所述再平衡儲罐(2)通過氣相聯通管(14)和液相聯通管(13)循環聯通。
8.根據權利要求7所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述曝曬池(15)采用透明頂蓋(16)密封。
9.一種恢復含鹵素液流電池容量的方法，其特征在于，所述方法基于權利要求1-8任意一項所述的系統恢復含鹵素液流電池容量。
10.根據權利要求9所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，包括再平衡電堆(5)，所述再平衡電堆(5)的正極液體通過正極泵(4)與再平衡儲罐(2)循環流通，所述再平衡電堆(5)的負極液體通過負極泵(3)與電解液儲罐(1)循環流通，所述再平衡電堆(5)連接有再平衡電源(6)，所述再平衡電源(6)、正極泵(4)和負極泵(3)均與系統控制器(18)信號連接。
2.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述電解液儲罐(1)內設置有離子價態檢測器(17)，所述離子價態檢測器(17)與所述系統控制器(18)信號連接。
3.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述再平衡儲罐(2)的灌體內的頂部設置有噴淋單元(7)，所述正極液體通過所述噴淋單元(7)進入所述再平衡儲罐(2)內，所述噴淋單元(7)的上游設置有氣體傳感器(12)，所述氣體傳感器(12)與所述系統控制器(18)信號連接。
4.根據權利要求1所述的一種恢復含鹵素液流電池容量的系統，其特征在于，所述再平衡儲罐(2)的罐體內設置有紫外線光...
【專利技術屬性】
技術研發人員：袁美樂，孫雨瀟，李京浩，張蓉，李曉蒙，鄭新，何鑫，何騰飛，楊林，王建軍，于偉，
申請(專利權)人：北京和瑞儲能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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