CN117242609A - 效率提高的氧化还原液流电池组 - Google Patents

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Abstract

一种用于氧化还原液流电池组的方法，包括使用氧化还原液流电池组的电池储存电能和放出所储存的电能。所述使用包括使第一电解质溶液循环通过与所述电池的第一电极流体连接的第一循环回路；使第二电解质溶液循环通过与所述电池的第二电极流体连接的第二循环回路；以及来自所述第一电极中的所述第一电解质溶液的第一元素的至少一者渗透通过隔板层并在所述第二电极中作为第一固体产物沉淀，并且来自所述第二电解质溶液的第二元素渗透通过所述隔板层并在所述第一电极中作为第二固体产物沉淀。所述方法还包括分别从所述第一电极和所述第二电极去除所述第一固体产物或所述第二固体产物的至少一部分。

Description

效率提高的氧化还原液流电池组
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年12月11日提交的美国专利申请第17/119,427号的优先权，该专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
关于联邦政府资助的研究或开发的声明
本发明是在政府支持下根据美国能源部颁发的合同号DE-AR000994进行的。政府享有本发明中的某些权利。
背景技术
液流电池组，也称为氧化还原液流电池组或氧化还原液流电池，设计用于将电能转化为化学能，所述化学能可以储存，之后在需要时释放回电能。例如，液流电池组可与诸如风力系统等可再生能量系统一起使用，以储存超过消费者需求的能量，之后在有更大需求时释放该能量。
典型的液流电池组包括具有被电解质层隔开的负极和正极的氧化还原液流电池，电解质层可包括隔板，例如离子交换膜。将负流体电解质(有时称为阳极电解液或负极电解液)输送至负极，并且将正流体电解质(有时称为阴极电解液或正极电解液)输送至正极以驱动氧化还原对之间的可逆氧化还原反应。充电时，所提供的电能引起一种电解质的还原反应和另一种电解质的氧化反应。隔板防止电解质自由快速地混合，但选择性地容许离子通过以完成氧化还原反应。放电时，液体电解质中所含的化学能在逆反应中释放并从电极中汲取电能。
发明内容
根据本公开的例示性实施方案的用于氧化还原液流电池组的方法，除其它可能的方面外，包括使用氧化还原液流电池组的电池在充电时储存输入的电能并且在放电时放出所储存的电能。所述电池具有布置在第一和第二电极之间的隔板层。所述使用包括使第一电解质溶液循环通过与所述电池的所述第一电极流体连接的第一循环回路；使第二电解质溶液循环通过与所述电池的所述第二电极流体连接的第二循环回路；并且来自所述第一电极中的所述第一电解质溶液的第一元素的至少一者渗透通过所述隔板层并在所述第二电极中作为第一固体产物沉淀，并且来自所述第二电解质溶液的第二元素渗透通过所述隔板层并在所述第一电极中作为第二固体产物沉淀，通过以下方式分别从所述第一电极和所述第二电极去除所述第一固体产物或所述第二固体产物的一部分：使来自所述第一循环回路的所述第一电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极以溶解并由此去除来自所述第二电极的所述第一固体产物的至少一部分，使来自所述第二循环回路的所述第二电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极以溶解并由此去除来自所述第一电极的所述第二固体产物的至少一部分，或两种情况。所述使用引起电压效率降低。所述去除恢复电压效率降低的至少一部分。
在前述内容的另一示例中，所述第一固体产物和第二固体产物中的至少一者沉淀到所述隔板层上。
在任何前述内容的另一示例中，通过使来自第一循环回路的第一电解质溶液的至少一部分循环通过第二电极的步骤从所述隔板层去除第一固体产物的至少一部分。
在任何前述内容的另一示例中，通过使来自第二循环回路的第二电解质溶液的至少一部分循环通过第一电极的步骤从所述隔板层去除第二固体产物的至少一部分。
在任何前述内容的另一示例中，所述第一固体产物和第二固体产物中的至少一者填塞在所述隔板层中。
在任何前述内容的另一示例中，通过使来自第一循环回路的第一电解质溶液的至少一部分循环通过第二电极的步骤从所述隔板层去除第一固体产物的至少一部分。
在任何前述内容的另一示例中，通过使来自第二循环回路的第二电解质溶液的至少一部分循环通过第一电极的步骤从所述隔板层去除第二固体产物的至少一部分。
在任何前述内容的另一示例中，使来自所述第一循环回路的所述第一电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤和使来自所述第二循环回路的所述第二电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极的步骤依次进行。
在任何前述内容的另一示例中，所述方法包括在使来自所述第一循环回路的所述第一电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极并且使来自所述第二循环回路的所述第二电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极之前，将所述第一电解质溶液排放到第一槽的步骤和将所述第二电解质溶液排放到第二槽的步骤。
根据本公开的例示性实施方案的用于氧化还原液流电池组的方法，除其它可能的方面外，包括使用氧化还原液流电池组的电池在充电时储存输入的电能并且在放电时放出所储存的电能。所述电池具有布置在第一和第二电极之间的隔板层。所述使用包括使多硫化物电解质溶液循环通过与所述电池的所述第一电极流体连接的第一循环回路；使锰电解质溶液循环通过与所述电池的所述第二电极流体连接的第二循环回路；并且来自所述第一电极中的所述多硫化物电解质溶液的硫的至少一者渗透通过所述隔板层并作为固体含硫产物沉淀，并且来自所述锰电解质溶液的锰渗透通过所述隔板层并作为固体含锰产物沉淀，通过以下方式从所述隔板层或对向电极去除所述固体硫产物或所述固体锰产物的一部分：使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极以溶解并由此去除来自所述隔板层的所述固体硫产物的至少一部分，使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极以溶解并由此去除来自所述隔板层的所述固体锰产物的至少一部分，或两种情况。
在前述内容的另一示例中，所述方法包括使含有所溶解的固体硫化物产物的所述多硫化物电解质溶液在第一方向上通过双向过滤器并且使含有所溶解的固体锰产物的所述锰电解质溶液在第二相反方向上通过所述双向过滤器。
在任何前述内容的另一示例中，所述固体硫产物和所述固体锰产物中的至少一者沉淀到所述隔板层上。
在任何前述内容的另一示例中，所述固体硫产物和所述固体锰产物中的至少一者降低所述隔板层的孔隙率。
在任何前述内容的另一示例中，所述方法包括在使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极并且使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极之前，将所述多硫化物电解质溶液排放到第一槽的步骤和将所述锰电解质溶液排放到第二槽的步骤。
在任何前述内容的另一示例中，所述方法包括在使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤之后和在使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极之前，将所述多硫化物电解质溶液排放到所述第一槽。
在任何前述内容的另一示例中，其中使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤引起从所述第二电极去除固体硫产物的至少一部分。
在任何前述内容的另一示例中，使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极引起从所述第一电极去除固体锰产物的至少一部分。
在任何前述内容的另一示例中，使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤和使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极的步骤依次进行。
在任何前述内容的另一示例中，在使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤和使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极的步骤之后，由运行引起至少25％的电压效率降低。
根据本公开的例示性实施方案的氧化还原液流电池组，除其它可能的方面外，包括具有第一和第二电极以及布置在第一和第二电极之间的离子交换层的电池；与第一电极流体连接的第一循环回路；包含在第一循环回路中的多硫化物电解质；与第二电极流体连接的第二循环回路；包含在第二循环回路中的锰电解质；双向过滤器；以及通过双向过滤器连接第一循环回路和第二电极的第一辅助回路，所述第一辅助回路构造为接收多硫化物电解质液流。通过第一辅助回路的多硫化物电解质液流从离子交换层和第二电极中的至少一者去除固体硫产物。氧化还原液流电池组还包括通过双向过滤器连接第二循环回路和第一电极的第二辅助回路，所述第二辅助回路构造为接收锰电解质液流。通过第二辅助回路的锰电解质液流从离子交换层和第一电极中的至少一者去除固体锰产物。
附图说明
通过以下详细描述，本公开的各种特征和优点对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。伴随具体实施方式的附图可以简述如下。
图1说明了实例氧化还原液流电池组。
图2说明了一种用于清洁图1的氧化还原液流电池组的方法。
图3a-b分别示出了在进行图2的方法之前和之后图1的实例氧化还原液流电池组的电极图像。
图4a-b分别示出了在进行图2的方法之前和之后图1的实例氧化还原液流电池组的实例隔板层的横截面图像。
具体实施方式
氧化还原液流电池组(“RFB”)利用电化学活性物质，所述物质包括在选定的液体溶液中具有多种可逆氧化态的元素离子。实例物质可以包括过渡金属，诸如钒、铁、锰、铬、锌或钼，或其它元素，诸如硫、铈、铅、锡、钛、锗、溴或氯。尽管这些物质已经使用，但并非所有物质一起使用都相容。例如，随着时间的推移，由于物质横穿通过隔板而存在物质的混合。如果不相容，横穿物质可能会反应以作为不溶性固体沉淀，这些固体可以聚集在RFB内并对RFB的性能产生负面影响。
图1示意性地示出了实例RFB 20。该实例中的RFB 20包括单个常见电池22或常见电池堆，但在其它实例中可以使用多个电池。电池22包括第一电极22a、第二电极22b和位于电极22a和电极22b之间的离子选择性隔板层22c。例如，电极22a、电极22b可以是多孔碳结构，诸如碳纸或毛毡。隔板层可以是离子选择性隔板层22c，其容许选择的离子通过以完成氧化还原反应，同时对电极进行电绝缘。
第一循环回路26与电池22的第一电极22a流体连接，并且第二循环回路28与电池22的第二电极22b流体连接。如本文所用，“回路”是指连续的、闭合电路流体通道。第一循环回路26和第二循环回路28可包括各自的电解质储槽30和32。负电解质溶液34包含在第一循环回路26(即，流体连接到槽30)中，正电解质溶液36包含在第二循环回路28(即，流体连接到槽32)中。
RFB 20包括具有至少一种电化学活性物质24的第一电解质22，其相对于具有至少一种电化学活性物质28的第二电解质26以氧化还原对起作用。正如将理解的，术语“第一”和“第二”是为了区分存在两种不同的电解质/电极。还应理解，术语“第一”和“第二”是可互换的，因为第一电解质/电极可替代地称为第二电解质/电极，反之亦然。
如上所述，在RFB 20中可以使用多种电化学活性物质。可以在RFB中用作第一和第二电解质34/36的一组实例物质分别是硫和锰。在该实例中，多硫化物电解质溶液34包含在第一循环回路26(即，流体连接到槽30)中，锰电解质溶液36包含在第二循环回路28(即，流体连接到槽32)中。多硫化物电解质溶液34的pH大于12，锰电解质溶液的pH大于14。图中所示和本文所述的电解质仅是说明性的，并且该描述不限于任何特定的电解质化学。
多硫化物电解质溶液34中的多硫化物通常是指碱性pH溶液中的硫盐。例如，该盐是具有式Na2Sx的钠盐，其中在氢氧化钠中x为1至8。在一个实例中，多硫化物电解质溶液34可以是在7.5M氢氧化钠中的1M Na2Sx。电解质溶液36中的锰通常是指碱或碱性溶液中的高锰酸盐或锰酸盐。在一个实例中，锰电解质溶液36可以是在7.5M氢氧化钠(NaOH)中的1M高锰酸钠(NaMnO4)或在另一实例中是在3M NaOH中的2M NaMnO4。
多硫化物电解质溶液34循环通过第一电极22a，并且锰电解质溶液36循环通过第二电极22b。
以下等式展示了电池22中的实例反应，以及对比标准氢电极(SHE)所产生的标准电极电势(Eo)和开路电池电压(OCV)，开路电压(OCV)在本文中定义为两个电极反应的标准电极电势之差。
负：
Eo＝-0.492对比SHE
正：
Eo＝+0.564对比SHE
净电池：
OCV＝1.06V
在RFB 20的运行期间，硫可以从第一电极22a横穿通过离子选择性隔板层22c到达第二电极22b。硫作为固体硫或锰-硫物质沉淀。此外，横穿的硫物质可以将高锰酸盐和锰酸盐物质还原为锰物质，锰物质歧化为固体氧化锰物质(MnyOz)。高锰酸盐和锰酸盐物质同样可以从第二电极22b横穿进入第一电极22a中的低电势硫电解质34中并还原形成不溶性氢氧化锰Mn(OH)2、MnyOz物质或锰硫物质。随着时间的推移，硫和锰物质的损失以及不溶性硫和锰物质的填塞可将往返效率降低到用作RFB不可行的水平。因此在RFB中多硫化物和锰电解质溶液通常是不相容的。
然而，图2中所示的电解质接管法(ETM)50可用于清洁/维护RFB 20，例如，减少/最小化电极22a/22b和/或离子选择性隔板层22c中固体沉淀物的存在。继续参考图1和图2，方法50通常包括在步骤52将电解质34/36从电池22排放到它们各自的槽30/32中。在步骤54，负(例如，多硫化物)电解质溶液34经由连接器84a泵送通过第二电极22b，从而减少、溶解并重新捕获任何固体，诸如S0，当固体暴露于还原(例如，多硫化物)溶液时具有溶解的倾向。负(例如，多硫化物)电解质溶液34在方向80b上通过连接器86b通过双向过滤器80(以捕获沉淀的任何残余固体，诸如Mn)并经由第一辅助回路82a返回到多硫化物溶液贮器。
在步骤56，将负(例如，多硫化物)电解质溶液34排放回槽30中。然后，在步骤58中，正(例如，锰)电解质溶液36经由连接器84a泵送通过第一电极22a(在排放之后)，从而氧化并溶解任何固体，诸如Mn(OH)2或氧化锰沉淀物。锰电解质溶液36途径连接器86a到达相同的双向过滤器80(以捕获沉淀的任何残余固体诸如S)并且在第二方向80a但作为第二辅助回路82b的一部分通过。双向过滤器80使得能够重新捕获滤出的沉淀物质，以重新捕获在负(例如，多硫化物)电解质溶液34和正(例如，锰)电解质溶液36中。在步骤60，将正(例如，锰)电解质溶液36排放回槽52。然后可以将电解质34/36重新引入电池中以用于正常的RFB 20运行。
应理解在一些实例中，步骤58-60和步骤54-56可以转换，或者仅进行两者之一。
一旦诸如硫和/或锰产物的固体产物已经被去除到所需水平，则负电解质溶液34然后被转移回第一回路26并且正电解质溶液36被转移回第二回路28。
通过在电极22a/22b和离子选择性隔板层22c上进行ETM方法50之后进行的成像已经发现，ETM方法50减少电极22a/22b和离子选择性隔板层22c上的固体沉淀物的量。图3a-b示出了在进行上述ETM方法之前和之后电极22a/22b的图像。如图所示，ETM方法减少电极22a/22b中累积的固体沉淀物的量。图4a-b分别示出了在进行上述ETM方法之前和之后实例离子选择性隔板层22c的横截面图像，在该示例中实例离子选择性隔板层是PFSA膜(全氟磺酸膜)。在图4a-b中，最亮的条带至少富含锰的区域。如图4b所示，最亮的条带与图4a中的相应带相比具有减小的厚度，这意味着ETM方法减少离子选择性隔板层22c中锰的量。
不受任何特定理论的束缚，根据以上讨论的ETM方法50去除固体硫和锰物质按以下一种或两种方式提高RFB 20的效率和寿命。截留在电极22a/22b上的固体物质可以阻断电解质34/36中的活性物质到达电极22a/22b上的部位，这是利于RFB 20中上述讨论的反应的原因。因此，减少电极22a/22b上累积的固体沉淀物的量利于在电极22a/22b处发生更多反应。而且，填塞在离子选择性隔板层22c中的固体可以降低膜22c的孔隙率，从而抑制离子交换以平衡在整个膜22c上发生的上述反应。固体可通过直接沉淀到离子选择性隔板层22c上或通过从电极22a/b遇到离子选择性隔板层22c而填塞在离子选择性隔板层22c中。类似地，然后，减少离子选择性隔板层22c中或离子选择性隔板层22c上累积的固体沉淀物的量利于离子交换，这限制了RFB 20的电池电阻。
RFB 20的效率可以表示为电压效率，它是RFB 20的平均放电电压与平均充电电压之比。RFB 20的运行引起电压效率随时间的推移而降低。在一个实例中，单程的ETM方法50引起自启动RFB或最后一次ETM以来先前循环中的电压效率的降低恢复至少25％。如上所讨论，RFB 20的电压效率提高可归因于电极22a/22b和/或离子选择性隔板层22c上固体沉淀物的量减少。
如果因电解质横穿产生的固体聚集在槽30或槽32中，则可以定期从槽30或槽32的底部贮器中去除这些固体(固体比液体具有显著更高的密度并因此下沉)。预计该过程不需要经常执行(如果有的话)，并且不需要完全自动化(即，这可能是年度维护程序的一部分)。从过滤器80和/或槽30/32回收的固体可以再循环，例如，提供回相应的电解液34/36，在一些实例中，这可以用RFB补充电解质34/36的容量。然而，在其它实例中，固体不再循环。
歧化反应是可能的，因为Mn具有大量氧化态。如果锰酸盐歧化为Mn(V)O4 3-，该化合物会迅速分解并沉淀为MnO2，但在强碱性条件下，这种歧化反应不太重要(即吗，pH≥14)。然而，在高浓度的NaOH下，可缓慢发生以下反应：
4NaMnO4+4NaOH→4Na2MnO4+2H2O+O2
不会发生锰酸盐(VI)的进一步还原。反应慢；用MnO4 -在7.5M OH-中的4M溶液测量指示，在充满电的溶液储存1个月后，容量保持率为80％。然而，这种反应将导致永久性容量损失，除非采用如下所述的缓解策略。氧气的生成也是一个问题，因为锰电偶的可逆电势比用于O2析出的Eo高157mV(0.401V，对比SHE)，在pH＝14下。因此，必须选择正极材料以最小化对O2析出的催化作用。H2析出不是问题，因为多硫化物的可逆电势高于用于H2析出的Eo。
从歧化反应析出的或由正极中的析氧反应产生的少量O2可导致电解质失衡并引起RFB中的能量容量衰减。在这种情况下，可以通过连接正极电解液和负极电解液贮器上方的气体空间使其与负极电解液反应来消耗O2(维持该气体空间作为N2覆盖层以防止阳极电解液放出)：
该反应和上述反应的净结果是两种电解质的放电，但它引起电解质保持恒定的组成。这些反应的另一个结果将是多硫化物电解质溶液34的pH增加和锰电解质溶液36的减少，但水浓度和[OH-]的变化最终可以通过膜扩散或通过积极措施而抵销。
虽然前面的描述是关于采用硫/锰化学物质的RFB 20进行的，但是应该理解，上述ETM方法50也可以适用于采用不同化学物质的RFB，即使出于除以上讨论的原因以外的某些原因形成固体。例如，本领域已知的水性钒化学可以在高环境温度(通常在正电解质中)或在低环境温度(通常在负电解质中)形成沉淀物，所述沉淀物可以使用ETM方法50重新溶解。可以采用ETM方法50的其它实例化学物质是Fe/Cr或Ti/Mn化学物质，这两者在本领域中都是已知的。在这些实例中，负电极上的金属镀层是一个特别值得关注的问题，并且可以通过使用ETM方法50将材料暴露于氧化性正电解质来减轻。氧化电解质还可以消除由金属-配体化学物质中的配体引起的成膜。
尽管在所示实例中示出了特征的组合，但并非所有特征都需要组合以实现本公开的各种实施方案的益处。换句话说，根据本公开的实施方案设计的系统将不一定包括任何一个图中所示的所有特征或图中示意性示出的所有部分。而且，一个实例实施方案的选定特征可以与其它实例实施方案的选定特征组合。
前面的描述本质上是例示性的而不是限制性的。所公开的实例的变型和修改对本领域的技术人员可变得显而易见，这样的变型和修改不一定脱离本公开。给予本公开的法律保护范围只能通过研究所附权利要求来确定。

Claims (20)

1.一种用于氧化还原液流电池组的方法，所述方法包括：
使用氧化还原液流电池组的电池在充电时储存输入的电能并在放电时放出所储存的电能，
其中所述电池具有布置在第一电极和第二电极之间的隔板层，
其中所述使用包括
使第一电解质溶液循环通过与所述电池的所述第一电极流体连接的第一循环回路，
使第二电解质溶液循环通过与所述电池的所述第二电极流体连接的第二循环回路，并且其中
来自所述第一电极中的所述第一电解质溶液的第一元素的至少一者渗透通过所述隔板层并在所述第二电极中作为第一固体产物沉淀，并且来自所述第二电解质溶液的第二元素渗透通过所述隔板层并在所述第一电极中作为第二固体产物沉淀；
通过以下方式分别从所述第一电极和所述第二电极去除所述第一固体产物的至少一部分或所述第二固体产物的一部分：
使来自所述第一循环回路的所述第一电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极以溶解并由此去除来自所述第二电极的所述第一固体产物的至少一部分，
使来自所述第二循环回路的所述第二电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极以溶解并由此去除来自所述第一电极的所述第二固体产物的至少一部分，或两种情况；
其中所述使用引起电压效率降低，并且其中所述去除恢复至少一些的所述电压效率降低。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一固体产物和第二固体产物中的至少一者沉淀到所述隔板层上。
3.如权利要求2所述的方法，其中通过使来自所述第一循环回路的所述第一电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤从所述隔板层去除所述第一固体产物的至少一部分。
4.如权利要求2所述的方法，其中通过使来自所述第二循环回路的所述第二电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极的步骤从所述隔板层去除所述第二固体产物的至少一部分。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一固体产物和第二固体产物中的至少一者填塞在所述隔板层中。
6.如权利要求5所述的方法，其中通过使来自所述第一循环回路的所述第一电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤从所述隔板层去除所述第一固体产物的至少一部分。
7.如权利要求5所述的方法，其中通过使来自所述第二循环回路的所述第二电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极的步骤从所述隔板层去除所述第二固体产物的至少一部分。
8.如权利要求1所述的方法，其中使来自所述第一循环回路的所述第一电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤和使来自所述第二循环回路的所述第二电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极的步骤依次进行。
9.如权利要求1所述的方法，在使来自所述第一循环回路的所述第一电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极并且使来自所述第二循环回路的所述第二电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极之前，所述方法还包括将所述第一电解质溶液排放到第一槽的步骤和将所述第二电解质溶液排放到第二槽的步骤。
10.一种用于氧化还原液流电池组的方法，所述方法包括：
使用氧化还原液流电池组的电池在充电时储存输入的电能并在放电时放出所储存的电能，
其中所述电池具有布置在第一电极和第二电极之间的隔板层，
其中所述使用包括
使多硫化物电解质溶液循环通过与所述电池的所述第一电极流体连接的第一循环回路，
使锰电解质溶液循环通过与所述电池的所述第二电极流体连接的第二循环回路，并且其中
来自所述第一电极中的所述多硫化物电解质溶液的硫的至少一者渗透通过所述隔板层并作为固体含硫产物沉淀，并且来自所述锰电解质溶液的锰渗透通过所述隔板层并作为固体含锰产物沉淀；
通过以下方式从所述隔板层或对向电极去除所述固体硫产物或所述固体锰产物的至少一部分：
使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极以溶解并由此去除来自所述隔板层的所述固体硫化物产物的至少一部分，
使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极以溶解并由此去除来自所述隔板层的所述固体锰产物的至少一部分，或两种情况。
11.如权利要求10所述的方法，所述方法还包括使含有所溶解的固体硫化物产物的所述多硫化物电解质溶液在第一方向上通过双向过滤器并且使含有所溶解的固体锰产物的所述锰电解质溶液在第二相反方向上通过所述双向过滤器。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述固体硫产物和所述固体锰产物中的至少一者沉淀到所述隔板层上。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述固体硫产物和所述固体锰产物中的至少一者降低所述隔板层的孔隙率。
14.如权利要求10所述的方法，在使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极并且使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极之前，所述方法还包括将所述多硫化物电解质排放到第一槽的步骤和将所述锰电解质溶液排放到第二槽的步骤。
15.如权利要求14所述的方法，在使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤之后和在使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极之前，所述方法还包括将所述多硫化物电解质溶液排放到所述第一槽。
16.如权利要求10所述的方法，其中使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤引起从所述第二电极去除至少一些固体硫产物。
17.如权利要求10所述的方法，其中使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极引起从所述第一电极去除至少一些固体锰产物。
18.如权利要求10所述的方法，其中使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤和使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极的步骤依次进行。
19.如权利要求10所述的方法，其中在使来自所述第一循环回路的所述多硫化物电解质溶液的至少一部分循环通过所述第二电极的步骤和使来自所述第二循环回路的所述锰电解质溶液的至少一部分循环通过所述第一电极的步骤之后，由运行引起至少25％的电压效率降低。
20.一种氧化还原液流电池组，其包括：
具有第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的离子交换层的电池；
与所述第一电极流体连接的第一循环回路；
包含在所述第一循环回路中的多硫化物电解质；
与所述第二电极流体连接的第二循环回路；
包含在所述第二循环回路中的锰电解质；
双向过滤器；
通过所述双向过滤器连接所述第一循环回路与所述第二电极的第一辅助回路，所述第一辅助回路构造为接收所述多硫化物电解质液流，其中通过所述第一辅助回路的所述多硫化物电解质液流从所述离子交换层和所述第二电极中的至少一者去除固体硫产物；以及
通过所述双向过滤器连接所述第二循环回路与所述第一电极的第二辅助回路，所述第二辅助回路构造为接收所述锰电解质液流，其中通过所述第二辅助回路的所述锰电解质液流从所述离子交换层和所述第一电极中的至少一者去除固体锰产物。
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