【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及儲能和液流電池，尤其涉及一種電解液中二氯化鉻濃度測試系統及方法、應用。
技術介紹
1、鐵鉻液流電池作為一種重要的儲能裝置，因其長壽命、高能量密度、可快速充放電及環境友好等特點，在可再生能源存儲、智能電網及大規模儲能系統中展現出廣闊的應用前景。雖然電解液在初始狀態不含有cr2+，但是這種技術是通過電解液中鐵離子和鉻離子的價態轉換實現電能的存儲和釋放過程的，因此在充放電過程中，鐵鉻液流電池的電解液通常有多種元素和價態的離子，主要包含鐵離子(fe2+/fe3+)、鉻離子(cr3+/cr2+)、氫離子(h+)、氯離子(cl-)和其他微量離子如磷酸根離子(po43-)和鈣離子(ca2+)、鎂離子(mg2+)、錳離子(mn2+)和鋅離子(zn2+)等，其中二價鉻離子(cr2+)作為負極的活性物質，在電池充放電過程中起著至關重要的作用。
2、在nb/t?11067-2023鐵鉻液流電池用電解液技術規范里規定了鐵鉻液流電池電解液中涉及到的多種離子濃度的測試方法，包括二價鐵離子、三價鐵離子、三價鉻離子和氫離子，但是在充放電運行過程中生成的一種不常見的離子cr2+，目前尚沒有該離子的檢測方法，對監控液流電池運行狀況以及后續產品設計帶來不便。
3、現有的關于鐵鉻液流電池電解液中二氯化鉻濃度的測試方法是缺失的，因為cr2+濃度測試存在諸多挑戰。首先，這主要受限于cr2+還原性極強，其次，電解液中通常含有多種離子，如鐵離子、鉻離子及游離酸等，這些離子之間的相互干擾使得直接測定cr2+濃度變得復雜。如果用常見的重鉻酸鉀
4、綜上所述，針對鐵鉻液流電池電解液中cr2+濃度測試的現有技術存在的不足，有必要開發一種操作簡便、準確可靠、適用于復雜電解液體系的測試方法，以滿足鐵鉻液流電池在實際應用中的測試需求，且可以用于鐵鉻液流電池系統soc的準確估計，對于評估電池性能、優化電池管理策略以及確保電池系統的穩定運行具有重要意義。
技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術提供一種電解液中二氯化鉻濃度測試系統及方法、應用，本專利技術提供如下技術方案：
2、在本專利技術的第一方面，提供了一種電解液中二氯化鉻濃度測試系統，所述系統包括，惰性氣氛裝置和測試裝置，其中，
3、所述測試裝置設置在惰性氣氛裝置內部；
4、所述測試裝置內部設置有電位監測器和滴定子裝置；
5、惰性氣氛裝置包括：箱體、第一管道、第二管道、橡膠手套、傳送口和氧氣檢測器，其中，
6、箱體第一側設置有第一孔；所述第一管道的一端通過第一孔與箱體連接；
7、箱體第二側設置有傳送口以及與第二孔；第二管道的一端通過第二孔與配合的箱體第二側連接；
8、箱體第三側設置有橡膠手套，橡膠手套通過密封環與箱體密封連接；
9、箱體的頂部設置有氧氣檢測器。
10、具體的，惰性氣氛裝置還包括：截止閥、密封環和惰性氣瓶，其中，
11、第一孔和第二孔上均設置有密封環；
12、所述第一管道的另一端聯通外界；聯通外界的第一管道的另一端上設置有截止閥；
13、惰性氣瓶與第二管道的另一端連接。
14、具體的，惰性氣瓶的出口處設置有第一減壓閥，所述第二管道的另一端通過第一減壓閥與惰性氣瓶連接。
15、具體的，第二管道上設置有第二減壓閥，所述第二減壓閥位于箱體與第一減壓閥之間。
16、具體的，滴定子裝置包括主機、密封瓶、滴定管、攪拌器和測試瓶，其中，
17、密封瓶用于盛放滴定劑，所述測試瓶用于盛放待測液；
18、密封瓶通過第一管路與滴定管入口連接，滴定管出口通過第二管路與測試瓶連接；
19、所述主機內部集成滴定管驅動器，所述滴定管驅動器與滴定管連接，用于將密封瓶里的滴定劑沿管路經過滴定管推進至測試瓶中；
20、所述攪拌器和電位檢測器均設置在所述測試瓶內部。
21、具體的，測試裝置還包括固定器，
22、所述固定器用于固定攪拌器和電位檢測器；或，
23、所述固定器用于固定電位檢測器。
24、具體的，所述電位檢測器包括指示電極和參比電極；
25、所述主機與指示電極、參比電極連接，用于檢測滴定劑與待測液的氧化還原反應過程引起的電位變化。
26、在本專利技術的第二方面，提供了一種電解液中二氯化鉻濃度測試方法，采用如上所述系統，所述方法包括，
27、惰性氣氛裝置內部充入惰性氣體；
28、將滴定劑和待測液分別放入密封瓶和測試瓶中；其中，電位監測器深入所述待測液內部；
29、開啟測試裝置，攪拌器按照預定的攪拌速度攪拌待測液，密封瓶里的滴定劑沿第一管路抽到滴定管中，滴定管中的滴定劑沿第二管路按預定的滴定速度推進至測試瓶中與待測液發生氧化還原反應；
30、當電位監測器檢測發生氧化還原反應后待測液的電位變化時，停止滴定，記錄此時滴定劑使用量。
31、具體的，所述惰性氣氛裝置內部充入惰性氣體的過程包括，包括，
32、氧氣檢測器對箱體中氣體成分在線監測，當氧氣濃度達到20ppm及以上時，開啟第一閥門至0.3～0.6mpa、第二閥門至0.3～0.6mpa，開啟截止閥，對箱體進行吹掃，直到氧氣濃度達到20ppm及以下并保持預定時間，調節減第二壓閥10至0.15～0.3mpa。
33、具體的，所述方法還包括，獲取待測液，包括以下步驟：
34、將含有二氯化鉻的待測電解液稀釋100～300倍，獲取待測液。
35、具體的，所述滴定劑為氯化鐵溶液，氯化鐵溶液濃度為0.05～0.2mol/l。
36、具體的，待測電解液中二氯化鉻離子濃度的計算公式如下：
37、c1＝c0*v2/v1
38、式中，c1表示待測電解液中二氯化鉻濃度，c0表示滴定劑中氯化鐵的濃度，v2表示參與氧化還原反應的滴定劑的體積，v1表示稀釋后的待測液總體積。
39、在本專利技術的第三方面，提供了如上所述的系統在測試鐵鉻液流電池電解液中cr2+濃度中的應用。
40、本專利技術的技術效果和優點：
41、本專利技術提出用一定濃度的氯化鐵溶液作為氧化劑，在惰性氣體氛圍中進行氧化還原電位滴定測試，該氧化劑不易變質、經濟易得，并且不會跟電解液中除cr2+外的任何其他物質/離子發生反應，保證了測試的精確度，用電位突變判斷反應終點的方法避免了離子顏色判定的干擾，從而能夠快速得到鐵鉻液流電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，所述系統包括，惰性氣氛裝置和測試裝置，其中，
2.根據權利要求1所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，惰性氣氛裝置還包括：截止閥、密封環和惰性氣瓶，其中，
3.根據權利要求2所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
5.根據權利要求1所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
6.根據權利要求5所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
7.根據權利要求5所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
8.一種電解液中二氯化鉻濃度測試方法，其特征在于，采用如權利要求1-7任一項所述測試系統，所述方法包括，
9.根據權利要求8所述的電解液中二氯化鉻濃度測試方法，其特征在于，
10.根據權利要求8所述的電解液中二氯化鉻濃度測試方法，其特征在于，
11.根據權利要求8所述的電解液中二氯化鉻濃度測試方法，其特征在于，>
12.根據權利要求10所述的電解液中二氯化鉻濃度測試方法，其特征在于，待測電解液中二氯化鉻濃度的計算公式如下：
13.如權利要求1-7任一項所述系統在測試鐵鉻液流電池電解液中二氯化鉻離子的濃度中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，所述系統包括，惰性氣氛裝置和測試裝置，其中，
2.根據權利要求1所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，惰性氣氛裝置還包括：截止閥、密封環和惰性氣瓶，其中，
3.根據權利要求2所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
5.根據權利要求1所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
6.根據權利要求5所述的電解液中二氯化鉻濃度測試系統，其特征在于，
7.根據權利要求5所述的電解液中二氯化鉻濃度測試...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李肖靜，李晶，劉瀅，魏司晨，王麗萍，李曉蒙，張謹奕，
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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