CN109494388A - 一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法及系统 - Google Patents

一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109494388A
CN109494388A CN201811140234.0A CN201811140234A CN109494388A CN 109494388 A CN109494388 A CN 109494388A CN 201811140234 A CN201811140234 A CN 201811140234A CN 109494388 A CN109494388 A CN 109494388A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolyte
vanadium
negative
formula
positive
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
CN201811140234.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109494388B (zh
Inventor
董艳影
于彩红
赵叶龙
邹毅
刘宗浩
王良
梁加富
宋玉波
高新亮
王丹
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.)
Dalian Rongke Power Co Ltd
Original Assignee
Dalian Rongke Power Co Ltd
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 Dalian Rongke Power Co Ltd filed Critical Dalian Rongke Power Co Ltd
Publication of CN109494388A publication Critical patent/CN109494388A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109494388B publication Critical patent/CN109494388B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04552—Voltage of the individual fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0444—Concentration; Density
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04992—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the implementation of mathematical or computational algorithms, e.g. feedback control loops, fuzzy logic, neural networks or artificial intelligence
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
    • H01M8/188—Regeneration by electrochemical means by recharging of redox couples containing fluids; Redox flow type 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

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法及系统，其包括：获取采样数据，即通过SOC检测装置对不同浓度的正负极电解液相对于参比溶液的电位参数进行采样，同时对正极电解液总体积、负极电解液总体积进行采集；通过采样数据拟合出正/负极电解液电位经验公式；建立电解液浓度监测数据库并确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度；基于所确定的待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，计算出电池系统平均价态；基于所确定的电池系统平均价态所对应的偏移初始值的情况，确定恢复剂添加量，使得电池系统容量得到恢复。本发明能够实时监测全钒液流电池系统中正负极钒离子浓度，为制定系统控制策略提供准确及时的数据支持。

Description

一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法及系统
技术领域
本发明涉及液流电池技术，具体地说是一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法及系统。
背景技术
钒电池系统在运行过程中，会产生一系列副反应，如：析氢反应、二价钒氧化反应等。这些副反应的存在会直接影响系统的钒离子各组分组成，从而导致系统容量的下降。
目前，现有技术中的液流电池在线监测方法存在如下问题：
1.采用系统电极材料改良抑制析氢反应或者系统充入惰性气体，同时加强系统密封减少二价钒氧化方法，但其虽然可降低副反应的产生量，但无法根本消除副反应量，即使采取这两个措施也仍需定期对系统进行价态调整；
2.定期在正极添加恢复剂调整系统整体价态方法，但由于无法实时得到系统钒组成，故不能准确确定恢复剂的加入时间，只能预估时间，且恢复剂加入量仍需对电解液取样分析后才能得到，比较繁琐；
综上可知，现有的液流电池电解液浓度状态的在线监测方法特别是偏移变化情况均一定的弊端，不能满足实时监测液流电池电解液状态的使用需求。
发明内容
鉴于现有技术存在的弊端，本发明一方面提供了用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，以有效解决背景技术中所提及的技术问题。
一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取采样数据，即通过SOC检测装置对不同浓度的正负极电解液相对于参比溶液的电位参数进行采样，同时对正极电解液总体积、负极电解液总体积进行采集；所述SOC检测装置包括端板、第一双极板、正/负极电解液检测腔、离子交换膜、分别与所述正/负极电解液检测腔相连通的正极电解液进出口管路与负极电解液进出口管路，多个开设有第一通孔的绝缘板、参比检测腔以及置于所述参比检测腔作为电位测试电极的第二双极板，其中，所述绝缘板被分别设置于所述离子交换膜两侧以间隔参比检测腔与正/负极电解液检测腔；所述参比检测腔内充有参比溶液；
S2、通过采样数据拟合出正/负极电解液电位经验公式；
其中，所述正极电解液电位经验公式为
所述负极电解液电位经验公式为
式中，E正、E负分别为正、负极电解液电位，单位mV； 分别为2价、3价、4价、5价钒离子浓度；A正为正极电位经验公式常数项；B正为正极电位经验公式4价钒离子系数；C正为正极电位经验公式5价钒离子系数；A负为负极电位经验公式常数项；B负为负极电位经验公式2价钒离子系数；C负为负极电位经验公式3价钒离子系数；
S3、建立电解液浓度监测数据库并确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述电解液浓度监测数据库包括正/负极电解液电位经验公式、钒总物质量守恒公式以及可选公式/不等式中的至少一个公式或者不等式，所述可选公式/不等式包括系统平均价态公式、正极钒总量守恒公式、负极钒总量守恒公式、正极钒浓度区间不等式以及负极钒浓度区间不等式；
S4、基于所确定的待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，计算出电池系统平均价态；
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态，分别为2、3、4、5价钒离子浓度，V正、V负分别为正负极电解液体积；
S5、基于所确定的电池系统平均价态所对应的偏移初始值的情况，确定恢复剂添加量，使得电池系统容量得到恢复。
其中，所述恢复剂添加量的计算公式：
式中，M恢复剂为恢复剂的摩尔质量，n恢复剂为每摩尔恢复剂完全反应价态变化量，N总为系统钒总的摩尔数。
其中，所述钒总物质量守恒公式为
式中V正、V负分别为正、负极电解液体积，N总为电池系统内各价态钒离子的总物质的量，单位为mol；
所述系统平均价态公式
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态；
所述正极钒总量守恒公式
式中，N正为正极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述负极钒总量守恒公式；
式中，N负为负极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述正极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值；
所述负极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值。
进一步的，在进行数据采样时，在全钒液流储能电池系统正负极电解液组成变化范围内，以不同价态钒离子浓度变化间隔不大于0.2mol/L，正负极电解液总钒浓度取样点不少于3个，氢离子浓度取样点不少于3个为采样条件进行采样。
进一步的，所述SOC检测装置的检测腔由参比检测腔以及正极电解液检测腔、负极电解液检测腔中的至少一种电解液检测腔组成。
进一步的，所述参比检测腔开有供参比溶液流通更新的第二通孔。
进一步的，所述参比溶液为具有钒离子的电解液。
进一步的，所述电解液中钒离子的价态范围为3.5价的价态或者4价与5价的混合价态中的一种。
进一步的，所述第二双极板置于参比检测腔内部分开有空腔，所述空腔的开孔面积与参比检测腔腔体内电极总面积的比例范围为0～1。
进一步的，所述第二双极板的材质为碳材料、金属材料、导电聚合物中的任意一种。
进一步的，所述第一通孔的孔径内填充有高比表面积材料或亲水性材料。
进一步的，所述第一通孔为直通孔或者沿所述绝缘板厚度方向延伸弯折的弯折孔。
进一步的，所述绝缘板的材质为PP绝缘材料、PE绝缘材料、PVC绝缘材料、PVDF绝缘材料、PTFE绝缘材料中的任意一种。
本发明另一方面提供了一种能够实时监测全钒液流电池副反应的系统，其特征在于，包括：
数据采样单元，用于通过SOC检测装置对不同浓度的正负极电解液相对于参比溶液的电位参数进行采样，同时对正极电解液总体积、负极电解液总体积进行采集；所述SOC检测装置包括端板、第一双极板、正/负极电解液检测腔、离子交换膜、分别与所述正/负极电解液检测腔相连通的正极电解液进出口管路与负极电解液进出口管路，多个开设有第一通孔的绝缘板、参比检测腔以及置于所述参比检测腔作为电位测试电极的第二双极板，其中，所述绝缘板被分别设置于所述离子交换膜两侧以间隔参比检测腔与正/负极电解液检测腔；所述参比检测腔内充有参比溶液；
采样数据拟合单元，用于通过数据采样单元所获取的采样数据拟合出正/负极电解液电位经验公式；
其中，所述正极电解液电位经验公式为
所述负极电解液电位经验公式为
式中，E正、E负分别为正负极电解液电位，单位mV； 分别为2价、3价、4价、5价钒离子浓度；A正为正极电位经验公式常数项；B正为正极电位经验公式4价钒离子系数；C正为正极电位经验公式5价钒离子系数；A负为负极电位经验公式常数项；B负为负极电位经验公式2价钒离子系数；C负为负极电位经验公式3价钒离子系数；
浓度监测单元，用于基于所建立的电解液浓度监测数据库确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述电解液浓度监测数据库包括正/负极电解液电位经验公式、钒总物质量守恒公式以及可选公式/不等式中的至少一个公式或者不等式以确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述可选公式/不等式包括系统平均价态公式、正极钒总量守恒公式、负极钒总量守恒公式、正极钒浓度区间不等式以及负极钒浓度区间不等式；
系统平均价态计算单元，用于基于所确定的待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，计算出电池系统平均价态；
所述电池系统平均价态计算公式为
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态，分别为2、3、4、5价钒离子浓度，V正、V负分别为正负极电解液体积；
容量恢复单元，用于基于所确定的电池系统平均价态所对应的偏移初始值的情况，确定恢复剂添加量，使得电池系统容量得到恢复。
其中，所述恢复剂添加量的计算公式：
式中，M恢复剂为恢复剂的摩尔质量，n恢复剂为每摩尔恢复剂完全反应价态变化量，N总为系统钒总的摩尔数。
其中，所述钒总物质量守恒公式为
式中V正、V负分别为正、负极电解液体积，N总为电池系统内各价态钒离子的总物质的量，单位为mol；
所述系统平均价态公式
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态；
所述正极钒总量守恒公式
式中，N正为正极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述负极钒总量守恒公式；
式中，N负为负极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述正极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值；
所述负极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值。
进一步的，在进行数据采样时，在全钒液流储能电池系统正负极电解液组成变化范围内，以不同价态钒离子浓度变化间隔不大于0.2mol/L，正负极电解液总钒浓度取样点不少于3个，氢离子浓度取样点不少于3个为采样条件进行采样。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明仅需采集系统正负极电解液体积及正负极电解液相对参比液的电位差四个参数即可计算出正负极电解液的钒离子组成，能够实时监测全钒液流电池系统中正负极钒离子浓度，为制定系统控制策略提供准确及时的数据支持；同时能够实时监测系统价态的偏移变化情况，可提前判断恢复剂的加入时间及加入量，操作简单方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例对应的SOC检测装置结构示意图；
图2是本发明实施例对应的SOC检测装置-第一种第二双极板结构示意图；
图3是本发明实施例对应的SOC检测装置-第二种第二双极板结构示意图；
图4是本发明实施例对应的SOC检测装置-绝缘板结构示意图；
图5是本发明实施例对应的SOC检测装置-参比溶液流通更新结构示意图；
图6-图7是发明实施例对应的系统放电容量实例图；
图8是本发明所述方法的步骤流程图。
图中：1、端板，2、第一双极板，3、正极电解液检测腔，4、负极电解液检测腔空腔，5、离子交换膜、6、正极电解液进出口管路，7、负极电解液进出口管路，8、绝缘板，801、第一通孔，9、参比检测腔，10、第二双极板，1001、空腔，11、第二通孔，12、SOC检测装置，13、正极电解液储罐，14、负极电解液储罐，15、参比储罐，16、阀门与管路。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
鉴于现有技术存在的诸多弊端。如图8，本发明设计了一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取采样数据，即通过SOC检测装置对不同浓度的正负极电解液相对于参比溶液的电位参数进行采样(测得不同浓度正负极电解液相对于参比液的电位时，正负极电解液浓度需考虑2、3、4、5价钒离子浓度及氢离子浓度)，同时对正极电解液总体积、负极电解液总体积通过液位计进行采集；所述SOC检测装置包括端板、第一双极板、正/负极电解液检测腔、离子交换膜、分别与所述正/负极电解液检测腔相连通的正极电解液进出口管路与负极电解液进出口管路，多个开设有第一通孔的绝缘板、参比检测腔以及置于所述参比检测腔作为电位测试电极的第二双极板，其中，所述绝缘板被分别设置于所述离子交换膜两侧以间隔参比检测腔与正/负极电解液检测腔；所述参比检测腔内充有参比溶液；所述电解液电位参数包括系统开路电压；
S2、通过采样数据拟合出正/负极电解液电位经验公式；其中，所述正极电解液电位经验公式为
所述负极电解液电位经验公式为
式中，E正、E负分别为正、负极电解液电位，单位mV； 分别为2价、3价、4价、5价钒离子浓度；A正为正极电位经验公式常数项；B正为正极电位经验公式4价钒离子系数；C正为正极电位经验公式5价钒离子系数；A负为负极电位经验公式常数项；B负为负极电位经验公式2价钒离子系数；C负为负极电位经验公式3价钒离子系数；
S3、建立电解液浓度监测数据库确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述电解液浓度监测数据库包括正/负极电解液电位经验公式、钒总物质量守恒公式以及可选公式/不等式中的至少一个公式或者不等式，所述可选公式/不等式包括系统平均价态公式、正极钒总量守恒公式、负极钒总量守恒公式、正极钒浓度区间不等式以及负极钒浓度区间不等式；
S4、基于所确定的待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，计算出电池系统平均价态；
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态，分别为2、3、4、5价钒离子浓度，V正、V负分别为正负极电解液体积；
S5、基于所确定的电池系统平均价态所对应的偏移初始值的情况，确定恢复剂添加量，使得电池系统容量得到恢复。
其中，所述恢复剂添加量的计算公式：
式中，M恢复剂为恢复剂的摩尔质量，n恢复剂为每摩尔恢复剂完全反应价态变化量，N总为系统钒总的摩尔数。
其中，所述钒总物质量守恒公式为
式中V正、V负分别为正、负极电解液体积，N总为电池系统内各价态钒离子的总物质的量，单位为mol；
所述系统平均价态公式
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态；
所述正极钒总量守恒公式
式中，N正为正极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述负极钒总量守恒公式；
式中，N负为负极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述正极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值；
所述负极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值。
在一种可选的实施方式中，在进行数据采样时，在全钒液流储能电池系统正负极电解液组成变化范围内，以不同价态钒离子浓度变化间隔不大于0.2mol/L，正负极电解液总钒浓度取样点不少于3个，氢离子浓度取样点不少于3个为采样条件进行采样。
在一种可选的实施方式中，所述SOC检测装置的检测腔由具有如下几种组合形式：由参比检测腔以及正极电解液检测腔两种检测腔组成；或者由参比检测腔以及负极电解液检测腔两种检测腔组成；或者由参比检测腔、正极电解液检测腔、负极电解液检测腔以及3种电解液检测腔组成。
在一种可选的实施方式中，所述参比检测腔开有供参比溶液流通更新的第二通孔。
在一种可选的实施方式中，所述参比溶液为具有钒离子的电解液。优选的，所述电解液中钒离子的价态范围为3.5价的价态或者4价与5价的混合价态中的任意一种价态范围。
在一种可选的实施方式中，所述第二双极板置于参比检测腔内的部分开有空腔，所述空腔的形状不限，但其开孔面积与参比检测腔腔体内电极总面积的比例范围为0～1。
在一种可选的实施方式中，所述第二双极板的材质为碳材料、金属材料、导电聚合物中的任意一种。
在一种可选的实施方式中，由于所述第一通孔需要灌满溶液，因此第一通孔的孔径内填充有高比表面积材料或亲水性材料，优选采用碳毡、活性炭等材料。
在一种可选的实施方式中，所述第一通孔为直通孔或者沿所述绝缘板厚度方向延伸弯折的弯折孔以形成毛细孔结构使得参比检测腔与正极参比检测腔和参比检测腔与负极参比检测腔均通过该毛细孔结构相连。
在一种可选的实施方式中，所述绝缘板的材质为PP绝缘材料、PE绝缘材料、PVC绝缘材料、PVDF绝缘材料、PTFE绝缘材料中的任意一种。
本发明另一方面提供了基于所述SOC检测装置的液流电池系统。
本发明另一方面提供了一种能够实时监测全钒液流电池副反应的系统，其特征在于，包括：
数据采样单元，用于通过SOC检测装置对不同浓度的正负极电解液相对于参比溶液的电位参数进行采样，同时对正极电解液总体积、负极电解液总体积进行采集；所述SOC检测装置包括端板、第一双极板、正/负极电解液检测腔、离子交换膜、分别与所述正/负极电解液检测腔相连通的正极电解液进出口管路与负极电解液进出口管路，多个开设有第一通孔的绝缘板、参比检测腔以及置于所述参比检测腔作为电位测试电极的第二双极板，其中，所述绝缘板被分别设置于所述离子交换膜两侧以间隔参比检测腔与正/负极电解液检测腔；所述参比检测腔内充有参比溶液；
采样数据拟合单元，用于通过数据采样单元所获取的采样数据拟合出正/负极电解液电位经验公式；
其中，所述正极电解液电位经验公式为
所述负极电解液电位经验公式为
式中，E正、E负分别为正、负极电解液电位，单位mV； 分别为2价、3价、4价、5价钒离子浓度；A正为正极电位经验公式常数项；B正为正极电位经验公式4价钒离子系数；C正为正极电位经验公式5价钒离子系数；A负为负极电位经验公式常数项；B负为负极电位经验公式2价钒离子系数；C负为负极电位经验公式3价钒离子系数；
浓度监测单元，用于基于所建立的电解液浓度监测数据库确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述电解液浓度监测数据库包括正/负极电解液电位经验公式、钒总物质量守恒公式以及可选公式/不等式中的至少一个公式或者不等式确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述可选公式/不等式包括系统平均价态公式、正极钒总量守恒公式、负极钒总量守恒公式、正极钒浓度区间不等式以及负极钒浓度区间不等式；
其中，所述钒总物质量守恒公式为
式中V正、V负分别为正、负极电解液体积，N总为电池系统内各价态钒离子的总物质的量，单位为mol；
所述系统平均价态公式
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态；
所述正极钒总量守恒公式
式中，N正为正极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述负极钒总量守恒公式；
式中，N负为负极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述正极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值；
所述负极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值；
系统平均价态计算单元，用于基于所确定的待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，计算出电池系统平均价态；
所述电池系统平均价态计算公式为
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态，分别为2、3、4、5价钒离子浓度，V正、V负分别为正负极电解液体积；
容量恢复单元，用于基于所确定的电池系统平均价态所对应的偏移初始值的情况，确定恢复剂添加量，使得电池系统容量得到恢复；
所述恢复剂添加量的计算公式：
式中，M恢复剂为恢复剂的摩尔质量，n恢复剂为每摩尔恢复剂完全反应价态变化量，N总为系统钒总的摩尔数；
进一步的，在进行数据采样时，在全钒液流储能电池系统正负极电解液组成变化范围内，以不同价态钒离子浓度变化间隔不大于0.2mol/L，正负极电解液总钒浓度取样点不少于3个，氢离子浓度取样点不少于3个为采样条件进行采样。
基于上述设计方案，以如图1-图5所示实施例为例进行进一步说明以及论证，该例采用所述SOC检测装置12的检测腔由参比检测腔、正极电解液检测腔、负极电解液检测腔以及3种电解液检测腔组成；具体的，如图1所示的一种检测液流电池内电解液状态的SOC检测装置，其包括端板1、第一双极板2、正极电解液检测腔3、负极电解液检测腔4、离子交换膜5、分别与所述正/负极电解液检测腔相连通的正极电解液进出口管路6(连接正极电解液储罐13)与负极电解液进出口管路7(连接负极电解液储罐14)；4个开设有第一通孔801的绝缘板8、开有供参比溶液流通更新的第二通孔11的参比检测腔9以及置于所述参比检测腔作为电位测试电极的第二双极板10，所述绝缘板9被分别设置于所述离子交换膜5两侧以间隔参比检测腔9与正/负极电解液检测腔(即使得正极电解液检测腔和/或负极电解液检测腔通过离子膜和绝缘板与参比腔室隔开)；所述参比检测腔内充有参比溶液。
其中，所述参比溶液为具有钒离子的电解液，所述钒离子的价态范围为4价与5价的混合价态中；所述第二双极板置于参比检测腔内的部分开有如图2所示的方形空腔1001，也可如图3所示结构；所述第二双极板的材质为碳材料；所述第一通孔的孔径内填充有碳毡材料；如图4所示，所述第一通孔为毛细孔结构(开孔的长度越长越好)；所述绝缘板的材质为PVC绝缘材料；如图5所示，所述参比检测腔开有供参比溶液流通更新的第二通孔，通过阀门与管路16将参比溶液自参比储罐15通过第二通孔送至参比检测腔；
其中正/负极电解液电位经验公式；
其中，所述正极电解液电位经验公式为
所述负极电解液电位经验公式为
式中，E正、E负分别为正负极电解液电位，单位mV； 分别为2价、3价、4价、5价钒离子浓度；A正为正极电位经验公式常数项，优选值为695.4；B正正极电位经验公式4价钒离子系数，优选值为-19.1；C正正极电位经验公式5价钒离子系数，优选值为165.2；A负为负极电位经验公式常数项，优选值为-746.8；B负为负极电位经验公式2价钒离子系数，优选值为-65.9；C负为负极电位经验公式3价钒离子系数，优选值为129.5；最后选取包含上述公式①、②、③以及任选④-⑧在内的不少于四个方程或不等式联立，解方程组得到正负极电解液中各个价态钒离子浓度；
基于所确定的待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，计算出电池系统平均价态；
S5、基于所确定的电池系统平均价态所对应的偏移初始值的情况，确定恢复剂添加量，使得电池系统容量得到恢复。其中，所述恢复剂添加量的计算公式：
具体计算实例参见实施例1、2
表1 2kW系统系统监测的电位、体积及计算出的钒浓度
其中，系统综合平均价态M＝3.60，若以还原性物质柠檬酸做恢复剂的话(每反应1mol柠檬酸，其中C元素价态升高18)，将系统平均价态调整至初始的3.50价需添加(3.6-3.5)*(1.651*39.31+1.791*36.81)*210/18＝152g，在系统正极添加152g柠檬酸前后，系统放电容量如图6，可以看出经过调整，系统容量得到了恢复。
实施例2
表1 2kW系统系统监测的电位、体积及计算出的钒浓度
其中，系统综合平均价态M＝3.63，若以还原性物质果糖做恢复剂的话(每反应1mol果糖，其中C元素价态升高24)，将系统平均价态调整至初始的3.50价需添加(3.63-3.5)*(1.677*40.98+1.947*36.01)*180/24＝134.0g，在系统正极添加140g果糖前后，系统放电容量如图7，可以看出经过调整，系统容量得到了恢复。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取采样数据，即通过SOC检测装置对不同浓度的正负极电解液相对于参比溶液的电位参数进行采样，同时对正极电解液总体积、负极电解液总体积进行采集；所述SOC检测装置包括端板、第一双极板、正/负极电解液检测腔、离子交换膜、分别与所述正/负极电解液检测腔相连通的正极电解液进出口管路与负极电解液进出口管路，多个开设有第一通孔的绝缘板、参比检测腔以及置于所述参比检测腔作为电位测试电极的第二双极板，其中，所述绝缘板被分别设置于所述离子交换膜两侧以间隔参比检测腔与正/负极电解液检测腔；所述参比检测腔内充有参比溶液；
S2、通过采样数据拟合出计算正/负极电解液电位经验公式；
其中，所述正极电解液电位经验公式为
所述负极电解液电位经验公式为
式中，E正、E负分别为正、负极电解液电位，单位mV； 分别为2价、3价、4价、5价钒离子浓度；A正为正极电位经验公式常数项；B正为正极电位经验公式4价钒离子系数；C正为正极电位经验公式5价钒离子系数；A负为负极电位经验公式常数项；B负为负极电位经验公式2价钒离子系数；C负为负极电位经验公式3价钒离子系数；
S3、建立电解液浓度监测数据库并确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述电解液浓度监测数据库包括正/负极电解液电位经验公式、钒总物质量守恒公式以及可选公式/不等式中的至少一个公式或者不等式，所述可选公式/不等式包括系统平均价态公式、正极钒总量守恒公式、负极钒总量守恒公式、正极钒浓度区间不等式以及负极钒浓度区间不等式；
S4、基于所确定的待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，计算出电池系统平均价态；
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态，分别为2、3、4、5价钒离子浓度，V正、V负分别为正负极电解液体积；
S5、基于所确定的电池系统平均价态所对应的偏移初始值的情况，确定恢复剂添加量，使得电池系统容量得到恢复。
2.根据权利要求1所述的用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于：
所述恢复剂添加量的计算公式：
式中，M恢复剂为恢复剂的摩尔质量，n恢复剂为每摩尔恢复剂完全反应价态变化量，N总为系统钒总的摩尔数。
所述钒总物质量守恒公式为
式中V正、V负分别为正、负极电解液体积，N总为电池系统内各价态钒离子的总物质的量，单位为mol；
所述系统平均价态公式
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态；
所述正极钒总量守恒公式
式中，N正为正极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述负极钒总量守恒公式；
式中，N负为负极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述正极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值；
所述负极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值。
3.根据权利要求1或者2所述的用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于：
在进行数据采样时，在全钒液流储能电池系统正负极电解液组成变化范围内，以不同价态钒离子浓度变化间隔不大于0.2mol/L，正负极电解液总钒浓度取样点不少于3个，氢离子浓度取样点不少于3个为采样条件进行采样。
4.根据权利要求1所述的用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于：
所述SOC检测装置的检测腔由参比检测腔以及正极电解液检测腔、负极电解液检测腔中的至少一种电解液检测腔组成。
5.根据权利要求1所述的用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于：
所述参比检测腔开有供参比溶液流通更新的第二通孔。
6.根据权利要求1所述的用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于：
所述参比溶液为具有钒离子的电解液。
7.根据权利要求1所述的用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于：
所述第二双极板置于参比检测腔内部分开有空腔，所述空腔的开孔面积与参比检测腔腔体内电极总面积的比例范围为0～1。
8.根据权利要求1所述的用于实时监测全钒液流电池副反应的方法，其特征在于：
所述第一通孔为直通孔或者沿所述绝缘板厚度方向延伸弯折的弯折孔。
9.一种能够实时监测全钒液流电池副反应的系统，其特征在于，包括：
数据采样单元，用于通过SOC检测装置对不同浓度的正负极电解液相对于参比溶液的电位参数进行采样，同时对正极电解液总体积、负极电解液总体积进行采集；所述SOC检测装置包括端板、第一双极板、正/负极电解液检测腔、离子交换膜、分别与所述正/负极电解液检测腔相连通的正极电解液进出口管路与负极电解液进出口管路，多个开设有第一通孔的绝缘板、参比检测腔以及置于所述参比检测腔作为电位测试电极的第二双极板，其中，所述绝缘板被分别设置于所述离子交换膜两侧以间隔参比检测腔与正/负极电解液检测腔；所述参比检测腔内充有参比溶液；
采样数据拟合单元，用于通过数据采样单元所获取的采样数据拟合出正/负极电解液电位经验公式；
其中，所述正极电解液电位经验公式为
所述负极电解液电位经验公式为
式中，E正、E负分别为正负极电解液电位，单位mV； 分别为2价、3价、4价、5价钒离子浓度；A正为正极电位经验公式常数项；B正为正极电位经验公式4价钒离子系数；C正为正极电位经验公式5价钒离子系数；A负为负极电位经验公式常数项；B负为负极电位经验公式2价钒离子系数；C负为负极电位经验公式3价钒离子系数；
浓度监测单元，用于基于所建立的电解液浓度监测数据库确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述电解液浓度监测数据库包括正/负极电解液电位经验公式、钒总物质量守恒公式以及可选公式/不等式中的至少一个公式或者不等式以确定待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，所述可选公式/不等式包括系统平均价态公式、正极钒总量守恒公式、负极钒总量守恒公式、正极钒浓度区间不等式以及负极钒浓度区间不等式；
系统平均价态计算单元，用于基于所确定的待测正/负极电解液中各个价态钒离子浓度，计算出电池系统平均价态；
所述电池系统平均价态计算公式为
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态，分别为2、3、4、5价钒离子浓度，V正、V负分别为正负极电解液体积；
容量恢复单元，用于基于所确定的电池系统平均价态所对应的偏移初始值的情况，确定恢复剂添加量，使得电池系统容量得到恢复。
10.根据权利要求9所述的用于实时监测全钒液流电池副反应的系统，其特征在于：
所述恢复剂添加量的计算公式：
式中，M恢复剂为恢复剂的摩尔质量，n恢复剂为每摩尔恢复剂完全反应价态变化量，N总为系统钒总的摩尔数；
其中，所述钒总物质量守恒公式为
式中V正、V负分别为正、负极电解液体积，N总为电池系统内各价态钒离子的总物质的量，单位为mol；
所述系统平均价态公式
式中，M为系统各价态钒离子的平均价态；
所述正极钒总量守恒公式
式中，N正为正极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述负极钒总量守恒公式；
式中，N负为负极侧钒离子总物质的量，单位mol；
所述正极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值；
所述负极钒浓度区间不等式
式中，c初始总为初始加入系统内的电解液浓度值。
CN201811140234.0A 2017-09-28 2018-09-28 一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法及系统 Active CN109494388B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710893217 2017-09-28
CN2017108932173 2017-09-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109494388A true CN109494388A (zh) 2019-03-19
CN109494388B CN109494388B (zh) 2021-11-09

Family

ID=65664701

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811140234.0A Active CN109494388B (zh) 2017-09-28 2018-09-28 一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法及系统
CN201811140260.3A Active CN109473703B (zh) 2017-09-28 2018-09-28 一种用于实时监测全钒液流电池电解液浓度的方法及系统
CN201811140235.5A Active CN109669142B (zh) 2017-09-28 2018-09-28 一种用于实时监测全钒液流电池钒迁移的方法及系统
CN201811140231.7A Active CN109546186B (zh) 2017-09-28 2018-09-28 检测液流电池内电解液状态的soc检测装置、方法及具有soc检测装置的液流电池系统

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811140260.3A Active CN109473703B (zh) 2017-09-28 2018-09-28 一种用于实时监测全钒液流电池电解液浓度的方法及系统
CN201811140235.5A Active CN109669142B (zh) 2017-09-28 2018-09-28 一种用于实时监测全钒液流电池钒迁移的方法及系统
CN201811140231.7A Active CN109546186B (zh) 2017-09-28 2018-09-28 检测液流电池内电解液状态的soc检测装置、方法及具有soc检测装置的液流电池系统

Country Status (1)

Country Link
CN (4) CN109494388B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111509278A (zh) * 2020-03-20 2020-08-07 香港科技大学 一种在线恢复全钒液流电池容量及效率的方法
CN111551610A (zh) * 2020-04-07 2020-08-18 上海电气集团股份有限公司 一种钒电解液浓度测试方法、微型钒电池及钒电解液浓度测试装置
CN112864427A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 大连融科储能装备有限公司 一种基于液流电池荷电状态在线监测装置及方法
CN115655383A (zh) * 2022-12-27 2023-01-31 杭州德海艾科能源科技有限公司 一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110534775B (zh) * 2019-09-03 2022-04-05 中国科学院金属研究所 一种液流电池正负极电解液迁移控制方法
CN111198218B (zh) * 2020-02-27 2021-04-16 浙江大学 一种高温油基钻井液电特性测量方法与装置
CN112415077B (zh) * 2020-11-19 2022-06-10 湖南钒谷新能源技术有限公司 全钒液流电池电解液检测方法
CN112928313B (zh) * 2021-01-28 2022-04-22 湖南钒谷新能源技术有限公司 一种钒电池系统电解液联动调节方法及系统
CN113131020B (zh) * 2021-05-08 2022-02-22 深圳市驰普科达科技有限公司 一种工业电池组的大健康管理系统
CN113437334B (zh) * 2021-06-22 2022-07-05 中国科学院上海高等研究院 钒离子浓度监测方法、钒电池soc监测方法、设备及介质
CN114636747A (zh) * 2022-05-10 2022-06-17 上海柏中观澈智能科技有限公司 物质检测装置、方法及液质监测设备
CN114899460B (zh) * 2022-05-24 2023-03-24 寰泰储能科技股份有限公司 全钒液流储能系统的电解液钒浓度调控方法及装置
CN115064740A (zh) * 2022-06-20 2022-09-16 大连融科储能装备有限公司 一种用于全钒液流储能系统实时监控可充放电量的方法
CN117393810B (zh) * 2023-12-12 2024-03-08 江苏美淼储能科技有限公司 钒电池在线恢复容量和在线抑制钒离子跨膜扩散的办法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101609128A (zh) * 2009-07-22 2009-12-23 北京普能世纪科技有限公司 一种测试钒电池电解液综合价态的方法及装置
CN102246385A (zh) * 2008-10-10 2011-11-16 迪亚能源股份有限公司 用于确定电池的荷电状态的方法和设备
CN104865226A (zh) * 2015-06-24 2015-08-26 清华大学深圳研究生院 一种全钒液流电池正极副反应的快速检测方法和装置
WO2016025644A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Unienergy Technologies, Llc Electrochemical cell having a plurality of electrolyte flow areas
CN105388127A (zh) * 2015-10-30 2016-03-09 清华大学深圳研究生院 一种全钒液流电池各离子浓度的在线检测方法和系统
CN105807230A (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 郑贵林 蓄电池剩余容量及健康状态快速检测方法和装置
CN106450371A (zh) * 2016-11-11 2017-02-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种回收利用失效钒电解液的方法
WO2017035257A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 The Regents Of The University Of California All-iron redox flow battery tailored for off-grid portable applications
CN106532079A (zh) * 2015-09-08 2017-03-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种钒液流电池电解液的回收再利用方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0059208A1 (en) * 1980-09-05 1982-09-08 Energy Innovations Inc. Voltage generating device utilizing thermovoltaic cells and method of making
JP2000012064A (ja) * 1998-06-25 2000-01-14 Sumitomo Electric Ind Ltd バナジウムレドックス電池電解液およびそれを用いたバナジウムレドックス電池
JP2004071165A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Nippon Oil Corp バナジウムレドックス系電池用電解液の製造法
CN101619465B (zh) * 2008-07-02 2010-12-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种钒电池溶液的制备或容量调节的方法及其专用装置
CN101614794B (zh) * 2009-07-14 2011-08-17 清华大学 一种基于电位差参数的液流电池荷电状态在线检测方法
JP4835792B2 (ja) * 2010-03-12 2011-12-14 住友電気工業株式会社 レドックスフロー電池
CN101839964B (zh) * 2010-05-11 2012-07-04 三一电气有限责任公司 一种实时测量全钒液流电池荷电状态的方法及装置
CN102299362B (zh) * 2010-06-25 2013-09-25 大连融科储能技术发展有限公司 一种全钒液流储能电池系统的电解液流量梯级控制策略
CN102279218A (zh) * 2011-03-04 2011-12-14 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种用于全钒液流电池在线监测钒离子浓度的方法
JP5772366B2 (ja) * 2011-08-05 2015-09-02 住友電気工業株式会社 レドックスフロー電池
CN102621085B (zh) * 2012-03-22 2013-11-06 湖南农业大学 一种钒电池电解液浓度在线检测的方法
JP6378319B2 (ja) * 2013-05-03 2018-08-22 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションＵｎｉｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ フロー電池の健全性維持方法
CN103367785B (zh) * 2013-07-17 2016-06-22 大连融科储能技术发展有限公司 一种全钒液流电池及其运行方式
CN104638288A (zh) * 2013-11-06 2015-05-20 中国人民解放军63971部队 一种3.5价钒电解液的电化学制备方法
WO2015082475A1 (en) * 2013-12-02 2015-06-11 University Of Limerick Method for determining the state of charge of a vanadium redox flow battery
CN103762377B (zh) * 2014-01-27 2016-03-16 中国东方电气集团有限公司 钒电池及其电解液再平衡的方法
US9846116B2 (en) * 2014-04-21 2017-12-19 Unienergy Technologies, Llc Methods for determining and/or adjusting redox-active element concentrations in redox flow batteries
CN104181158A (zh) * 2014-08-22 2014-12-03 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种钒电池电解液中四价和五价钒离子浓度的测定方法
CN104300165B (zh) * 2014-11-03 2016-09-07 大连融科储能技术发展有限公司 一种soc 检测装置及其方法和液流电池系统
CN104614678B (zh) * 2015-01-21 2017-08-25 哈尔滨工业大学 一种铅酸蓄电池内化成过程电池电极电位的在线检测装置及方法
CN105355946B (zh) * 2015-10-12 2018-03-23 华北电力科学研究院有限责任公司 钒电池正负极电解液荷电状态的原位监测方法及系统
CN106654421B (zh) * 2015-11-03 2019-08-27 大连融科储能技术发展有限公司 液流电池实际容量确定方法及其装置
CN105425164B (zh) * 2015-12-25 2018-05-04 华北电力科学研究院有限责任公司 全钒液流电池荷电状态在线监测方法及系统
CN105467328B (zh) * 2015-12-29 2018-07-03 哈尔滨工业大学 一种锂离子电池荷电状态估计方法
CN107204480B (zh) * 2016-03-14 2020-04-24 大连融科储能技术发展有限公司 液流电池电解液参数确定方法及其系统、液流电池
CN105702997A (zh) * 2016-04-11 2016-06-22 苏州久润能源科技有限公司 一种液流电池再平衡系统与液流电池系统以及液流电池循环容量再平衡的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102246385A (zh) * 2008-10-10 2011-11-16 迪亚能源股份有限公司 用于确定电池的荷电状态的方法和设备
CN101609128A (zh) * 2009-07-22 2009-12-23 北京普能世纪科技有限公司 一种测试钒电池电解液综合价态的方法及装置
WO2016025644A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Unienergy Technologies, Llc Electrochemical cell having a plurality of electrolyte flow areas
CN104865226A (zh) * 2015-06-24 2015-08-26 清华大学深圳研究生院 一种全钒液流电池正极副反应的快速检测方法和装置
WO2017035257A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 The Regents Of The University Of California All-iron redox flow battery tailored for off-grid portable applications
CN106532079A (zh) * 2015-09-08 2017-03-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种钒液流电池电解液的回收再利用方法
CN105388127A (zh) * 2015-10-30 2016-03-09 清华大学深圳研究生院 一种全钒液流电池各离子浓度的在线检测方法和系统
CN105807230A (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 郑贵林 蓄电池剩余容量及健康状态快速检测方法和装置
CN106450371A (zh) * 2016-11-11 2017-02-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种回收利用失效钒电解液的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NATALIYA ROZNYATOVSKAYA等: "Detection of capacity imbalance in vanadium electrolyte and its electrochemical regeneration for all-vanadium redox-flow batteries", 《JOURNAL OF POWER SOURCES》 *
王熙俊: "全钒液流电池荷电状态在线监测系统研制及应用研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111509278A (zh) * 2020-03-20 2020-08-07 香港科技大学 一种在线恢复全钒液流电池容量及效率的方法
CN111509278B (zh) * 2020-03-20 2023-03-17 香港科技大学 一种在线恢复全钒液流电池容量及效率的方法
CN111551610A (zh) * 2020-04-07 2020-08-18 上海电气集团股份有限公司 一种钒电解液浓度测试方法、微型钒电池及钒电解液浓度测试装置
CN112864427A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 大连融科储能装备有限公司 一种基于液流电池荷电状态在线监测装置及方法
CN112864427B (zh) * 2020-12-31 2024-04-02 大连融科储能装备有限公司 一种基于液流电池荷电状态在线监测装置及方法
CN115655383A (zh) * 2022-12-27 2023-01-31 杭州德海艾科能源科技有限公司 一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统
CN115655383B (zh) * 2022-12-27 2023-04-07 杭州德海艾科能源科技有限公司 一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109473703A (zh) 2019-03-15
CN109473703B (zh) 2021-11-09
CN109546186A (zh) 2019-03-29
CN109669142B (zh) 2021-12-31
CN109546186B (zh) 2021-11-09
CN109494388B (zh) 2021-11-09
CN109669142A (zh) 2019-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109494388A (zh) 一种用于实时监测全钒液流电池副反应的方法及系统
US9806366B2 (en) Method and system for rebalancing electrolytes in a redox flow battery system
EP3069403B1 (en) Methods for determining state of charge and calibrating reference electrodes in a redox flow battery
Aromaa et al. Evaluation of the electrochemical activity of a Ti–RuO2–TiO2 permanent anode
Tripkovic et al. Standard hydrogen electrode and potential of zero charge in density functional calculations
Milshtein et al. Voltammetry study of quinoxaline in aqueous electrolytes
CN105929334B (zh) 一种全钒液流电池正极电解液荷电状态测定方法
CN105794021A (zh) 使用入口/出口电势测量瞬时荷电状态的方法和设备
CN103257275B (zh) 电极评价装置和电极评价方法
JP6196528B2 (ja) 溶存水素濃度測定方法及び電解水生成装置
CN109856037B (zh) 一种金属双极板长期稳定性的测定方法
Hou et al. An experimental study of pH distributions within an electricity-producing biofilm by using pH microelectrode
Varmaghani et al. Electrochemical study of 1, 2-dihydropyridazine-3, 6-dione in protic and aprotic solvents: Oxidative ring cleavage and reduction
Loktionov et al. Calibration-free coulometric sensors for operando electrolytes imbalance monitoring of vanadium redox flow battery
CN216054872U (zh) 监测及实时调控补锂过程中的电解液成分的系统及负极片和电池
CN109585883A (zh) 全钒液流电池荷电状态的实时监测方法及系统
Li et al. The correlation of the properties of pyrrolidinium-based ionic liquid electrolytes with the discharge–charge performances of rechargeable Li–O2 batteries
Zhang et al. Electrochemical characterization of electrodes in the electrochemical Bunsen reaction of the sulfur–iodine cycle
Di Lorenzo et al. A single chamber packed bed microbial fuel cell biosensor for measuring organic content of wastewater
CN112864427A (zh) 一种基于液流电池荷电状态在线监测装置及方法
CN115064740A (zh) 一种用于全钒液流储能系统实时监控可充放电量的方法
CN102692441B (zh) 一种沉积物微生物还原活性检测装置及方法
Wright et al. L-Phenylalanine adsorption on Pt: electrochemical impedance spectroscopy and quartz crystal nanobalance studies
CN210128928U (zh) 检测混凝土内钢筋阴极、阳极腐蚀差异的试验模拟装置
CN110568051B (zh) 一种液流电池多孔电极反应动力学参数测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant