CN101989660A - 全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统 - Google Patents

全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101989660A
CN101989660A CN2009100558106A CN200910055810A CN101989660A CN 101989660 A CN101989660 A CN 101989660A CN 2009100558106 A CN2009100558106 A CN 2009100558106A CN 200910055810 A CN200910055810 A CN 200910055810A CN 101989660 A CN101989660 A CN 101989660A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluid reservoir
pipeline
valve
storage tank
gas release
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009100558106A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101989660B (zh
Inventor
夏嘉琪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2009100558106A priority Critical patent/CN101989660B/zh
Publication of CN101989660A publication Critical patent/CN101989660A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101989660B publication Critical patent/CN101989660B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及一种全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统，该系统用管路沟通封闭式正、负极电解液储液罐上部气室，使其压力平衡。管路的二端应设置有弯头，整条管路呈П形状，以补偿管路安装变形、储液罐变形和基础滑移等因素，以减小对管路密封处附加应力的影响，从而提高管路密封可靠性。在管路中间设置压力表和气体释放阀。当储液罐上部气室压力超过设定值时，气体释放阀会自动打开，向大气排气，使封闭式电解液储液罐的上部气室的压力不再升高，保证电解液储液罐安全可靠地工作。设定值在现场可根据压力表示值来调整。它是封闭式电解液储液罐应该采用的系统。

Description

全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统
所属技术领域
本发明专利涉及一种全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统，属于电池制造领域。
背景材料
全钒液流储能电池在敞开式系统中，经过一段时间的充放电后，正极电解液和负极电解液的原始钒离子浓度的平衡状态被打破，其原因之一是敞开式系统中钒电池在充电后负极电解液中的V(II)被氧化成V(III)，造成正、负极电解液各钒离子浓度不相匹配，使电池充电容量下降，电池循环寿命缩短。为了防止空气将负极电解液中V(II)被氧化成V(III)，可采用封闭式电解液储液罐，它能有效地降低V(II)氧化速率。但由于电解液在充放电过程中，电池堆系统要释放出CO2气体，电池过充后又使H2O电解，放出H2、O2。随着电解液流动循环，这些气体会聚集在储液罐电解液上部气室内。电池运行时间愈长，产生的气体量愈多。如果储液罐是封闭式的，则储液罐电解液上部气室的压力就会升高，压力升高的后果对电池堆的工作是很不利的，其不利的影响可概括为下述各方面：
1.储液罐承压提高，需要考虑罐体的强度。
2.电解液输送管路承压提高，需要考虑管路和循环泵密封性要求的提高。
3.假如正、负极电解液储液罐是封闭式而互不沟通的，由于正、负极电解液在充放电过程中，产生的气量是有差异的，则会造成正、负极电解液储液罐上部气室的压力不同。如果二台电解液循环泵的流量压力特性是一致的话，则二台循环泵的输出压力就不同，就会形成正、负极电解液在电池堆的隔膜和电极板两侧压力差，这个压力差会对隔膜和电极板两侧电解液的渗漏产生不良的影响，加大正、负极电解液储液罐的液位变化。
发明内容
为消除上述的不利的影响，本发明专利提供了一种全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统，它不仅能保证封闭式正、负极电解液储液罐上部气室的压力相等，并能限定压力的上限，保证电池系统工作安全、正常。
本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：
1.用管路沟通封闭式正、负极电解液储液罐上部气室，使二个储液罐上部气室的压力平衡。
2.考虑管路安装变形、储液罐变形和基础滑移等因素，会造成管路密封处附加应力的增加，从而使管路密封处渗漏的几率增加。为此，在管路设计时应增加多个弯头，使整条管路呈П形状，以补偿上述因素对管路密封处的影响。
3.在沟通二个封闭式正、负极电解液储液罐的管路中间设置压力表，检测封闭式电解液储液罐上部气室的压力。
4.在沟通二个封闭式正、负极电解液储液罐的管路中间设置气体释放阀，当电解液储液罐上部气室压力超过设定值，气体释放阀会自动打开，向大气排气，保证电解液储液罐安全可靠地工作。设定值在现场可根据压力表值来调节。
5.气体释放阀由下阀盘、上阀盘、阀杆、薄膜、弹簧、弹簧座、弹簧调节外壳、调节螺杆、锁紧螺母、密封垫圈、螺钉和螺母等组成。薄膜是气体释放阀的弹性元件，由耐酸腐蚀的弹性材料制成，夹装在下阀盘和上阀盘之间，用螺钉压紧固定。在薄膜中央安装阀杆并用螺母倂紧固定，阀杆下端的阀头与耐酸腐蚀的弹性密封垫圈相接触，在弹簧力的作用下，二者保持密封；阀杆的上端与安装弹簧的弹簧座相接触，弹簧力通过它传递给阀杆，弹簧力的大小可由调节螺杆来调整，使它与气体释放阀的开启压力相适应，调整后用锁紧螺母锁紧。
本发明专利的有益效果：
1.采用封闭式电解液储液罐的排气系统后，能保证封闭式电解液储液罐的上部气室压力不再升高，不需要考虑罐体的强度、管路和循环泵密封性要求的提高。
2.用管路沟通二个封闭式正、负极电解液储液罐上部气室，使其储液罐上部气室压力平衡，减小电池堆的隔膜和电极板两侧的压力差，减小隔膜和电极板两侧电解液渗漏的可能性，减小正、负极电解液储液罐的液位变化。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明
图1为全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统示意图。
图2为气体释放阀结构图。
图中1.气体释放阀，2.管路，3.弯头，4.压力表，5.负极电解液储液罐，6.负极电解液循环泵，7.电池堆，8.正极电解液循环泵，9.正极电解液储液罐，10.密封垫圈，11.下阀盘，12.阀杆，13.薄膜，14.上阀盘，15.弹簧，16.弹簧座，17.弹簧调节外壳，18.调节螺杆，19.锁紧螺母，20.螺钉，21.螺母。
具体实施方式
1.正极电解液储液罐(9)的上部气室和负极电解液储液罐(5)的上部气室用管路(2)相沟通，使其压力平衡。管路(2)不应为一段直管，其二端应设置有弯头(3)，整条管路呈П形状，可补偿管路安装变形、储液罐变形和基础滑移等因素，以减少对管路密封处附加应力的影响，从而提高管路密封可靠性。在管路(2)中间设置压力表(4)和气体释放阀(1)。当电解液储液罐上部气室压力超过设定值，气体释放阀会自动打开，向大气排气，保证电解液储液罐安全可靠地工作。设定值在现场可根据压力表(4)的示值来调整。由于二个储液罐上部气室被沟通，所以负极电解液循环泵(6)和正极电解液循环泵(8)的输出压力基本相等，进入电池堆(7)的电解液在电池堆的隔膜和电极板两侧的压力差也趋向于零，减小隔膜和电极板两侧电解液渗漏的可能性，减小正、负极电解液储液罐的液位变化。
2.气体释放阀(1)由密封垫圈(10)、下阀盘(11)、上阀盘(14)、阀杆(12)、薄膜(13)、弹簧(15)、弹簧座(16)、弹簧调节外壳(17)、调节螺杆(18)、锁紧螺母(19)、螺钉(20)和螺母(21)等组成。薄膜(13)是气体释放阀(1)的弹性元件，由耐酸腐蚀的弹性材料制成，夹装在下阀盘(11)和上阀盘(14)之间，用螺钉(20)压紧固定。在薄膜(13)的中央安装阀杆(12)并用螺母(21)倂紧固定；阀杆(12)下端的阀头与耐酸腐蚀的弹性密封垫圈(10)接触，在弹簧力的作用下，二者保持密封；阀杆(12)的上端与安装弹簧(15)的弹簧座(16)相接触，弹簧力通过它传递给阀杆(12)，弹簧力的大小通过安装在弹簧调节外壳(17)上的调节螺杆(18)来调整，使它与气体释放阀(1)的开启压力相适应，调整后用锁紧螺母(19)锁紧。当储液罐的压力达到设定值时，该压力作用在薄膜(13)之上，在薄膜(13)上气体产生向上作用力大于弹簧(15)向下作用力，薄膜(13)向上变形，气体释放阀(1)开启，储液罐的气体通过A口进入气体释放阀(1)，然后从气体释放阀(1)的B口排向大气，使储液罐内的压力降低，达到气体释放的目的。

Claims (2)

1.本发明专利涉及一种全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统，其特征是：该系统把封闭式正极电解液储液罐(9)的上部气室和封闭式负极电解液储液罐(5)的上部气室用管路(2)相沟通；管路(2)不应为一条直管，其二端应设置有弯头(3)，整条管路呈П形状，以补偿管路安装变形、储液罐变形和基础滑移等因素，以减少对管路密封处附加应力的影响，从而提高管路密封可靠性；在管路(2)中间设置压力表(4)和气体释放阀(1)；当电解液储液罐上部气室压力超过设定值，气体释放阀会自动打开，向大气排气，保证电解液储液罐安全可靠地工作；设定值在现场可根据压力表(4)的示值来调节。
2.根据权利要求1所述的全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统，其特征是：气体释放阀(1)由密封垫圈(10)、下阀盘(11)、上阀盘(14)、阀杆(12)、薄膜(13)、弹簧(15)、弹簧座(16)、弹簧调节外壳(17)、调节螺杆(18)、锁紧螺母(19)、螺钉(20)和螺母(21)等组成；薄膜(13)是气体释放阀(1)的弹性元件，由耐酸腐蚀的弹性材料制成，夹装在下阀盘(11)和上阀盘(14)之间，用螺钉(20)压紧固定；在薄膜(13)的中央安装阀杆(12)并用螺母(21)倂紧固定；阀杆(12)下端的阀头与耐酸腐蚀的弹性密封垫圈(10)接触，在弹簧力的作用下，二者保持密封；阀杆(12)的上端与安装弹簧(15)的弹簧座(16)相接触，弹簧力通过它传递给阀杆(12)，弹簧力的大小通过安装在弹簧调节外壳(17)上的调节螺杆(18)来调整，使它与气体释放阀(1)的开启压力相适应，调整后用锁紧螺母(19)锁紧；当储液罐的压力达到设定值时，该压力作用在薄膜(13)之上，在薄膜(13)上气体产生向上作用力大于弹簧(15)向下作用力，薄膜(13)向上变形，气体释放阀(1)开启，储液罐的气体通过A口进入气体释放阀(1)，然后从气体释放阀(1)的B口排向大气，使储液罐内的压力降低，达到气体释放的目的。
CN2009100558106A 2009-08-03 2009-08-03 全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统 Expired - Fee Related CN101989660B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100558106A CN101989660B (zh) 2009-08-03 2009-08-03 全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100558106A CN101989660B (zh) 2009-08-03 2009-08-03 全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101989660A true CN101989660A (zh) 2011-03-23
CN101989660B CN101989660B (zh) 2012-10-31

Family

ID=43746089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100558106A Expired - Fee Related CN101989660B (zh) 2009-08-03 2009-08-03 全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101989660B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244281A (zh) * 2011-05-27 2011-11-16 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 用于液流电池储液罐的密封方法
CN104900892A (zh) * 2014-03-03 2015-09-09 大连融科储能技术发展有限公司 液流电池负极电解液密封系统及液流电池系统
CN107445660A (zh) * 2017-09-18 2017-12-08 瑞昌市渝瑞实业有限公司 带排气机构的农家肥发酵装置
CN108413088A (zh) * 2018-01-22 2018-08-17 江苏集盛星泰新能源科技有限公司 超级电容器液封泄压阀
CN111162294A (zh) * 2019-12-19 2020-05-15 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 一种锌溴液流储能系统气体过滤系统
CN111279517A (zh) * 2017-11-01 2020-06-12 三星Sdi株式会社 可再充电电池
CN114156589A (zh) * 2020-09-05 2022-03-08 Tvs电机股份有限公司 能量储存单元模块

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69432428D1 (de) * 1993-11-17 2003-05-08 Pinnacle Vrb Ltd Stabilisierte elektrolytlösungen, verfahren und deren herstellung und redoxzellen und batterien, die diese lösungen enthalten
CN1174511C (zh) * 1998-01-28 2004-11-03 斯奎勒尔控股有限公司 氧化还原流量蓄电池系统和电池组
WO2001076000A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-11 Squirrel Holdings Ltd. Redox flow battery and method of operating it

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244281A (zh) * 2011-05-27 2011-11-16 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 用于液流电池储液罐的密封方法
CN102244281B (zh) * 2011-05-27 2015-07-15 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 用于液流电池储液罐的密封方法
CN104900892A (zh) * 2014-03-03 2015-09-09 大连融科储能技术发展有限公司 液流电池负极电解液密封系统及液流电池系统
CN104900892B (zh) * 2014-03-03 2017-10-17 大连融科储能技术发展有限公司 液流电池负极电解液密封系统及液流电池系统
CN107445660A (zh) * 2017-09-18 2017-12-08 瑞昌市渝瑞实业有限公司 带排气机构的农家肥发酵装置
CN111279517A (zh) * 2017-11-01 2020-06-12 三星Sdi株式会社 可再充电电池
US11404743B2 (en) 2017-11-01 2022-08-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
CN108413088A (zh) * 2018-01-22 2018-08-17 江苏集盛星泰新能源科技有限公司 超级电容器液封泄压阀
CN108413088B (zh) * 2018-01-22 2019-07-02 江苏集盛星泰新能源科技有限公司 超级电容器液封泄压阀
CN111162294A (zh) * 2019-12-19 2020-05-15 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 一种锌溴液流储能系统气体过滤系统
CN111162294B (zh) * 2019-12-19 2024-04-26 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 一种锌溴液流储能系统气体过滤系统
CN114156589A (zh) * 2020-09-05 2022-03-08 Tvs电机股份有限公司 能量储存单元模块

Also Published As

Publication number Publication date
CN101989660B (zh) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101989660B (zh) 全钒液流储能电池封闭式电解液储液罐的排气系统
CN203131137U (zh) 一种气体安全排放阀门
CN207587857U (zh) 一种锌镍单液流电池
CN107086317B (zh) 一种燃料电池电堆的储存系统及方法
CN105186067A (zh) 一种基于氧-金属电池的电极-电解液相互分离结构
CN204497322U (zh) 防氢气泄露的燃料电池供氢系统
CN112344032A (zh) 一种可校正自动调节双塞联动防漏液排气阀
CN101350403A (zh) 一种氢镍蓄电池的极柱密封装置
CN113178598A (zh) 一种氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置和启停方法
CN202996968U (zh) 钒电池电解液储存系统
CN201514973U (zh) 一种液流电池
CN102244281A (zh) 用于液流电池储液罐的密封方法
JP2001093560A (ja) レドックスフロー電池
CN206301881U (zh) 静态钒电池系统
CN1609499A (zh) 金属氢化物储氢装置及其制作方法
CN103323508B (zh) 一种配有辅助通气室的测试用连体电解池
CN203090878U (zh) 密闭容器的安全保护装置
KR102178304B1 (ko) 밸런싱 유로를 사용하는 레독스 흐름전지
CN203768467U (zh) 太阳能氢储能装置
CN204885280U (zh) 一种具有自动补水功能的铅酸蓄电池
CN201229966Y (zh) 蓄电池
CN207651621U (zh) 一种电池注胶装置
KR20160064545A (ko) 징크-브로민 산화환원 흐름 전지 시스템
CN108183254B (zh) 节能且可提高电池稳定性的钒电池
CN100541876C (zh) 一种延长密封型铅蓄电池使用寿命的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121031

Termination date: 20130803