一种液流电池电极电流密度分布的原位检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种液流电池电极电流密度分布的原位检测方法及装置，采用全内反射光学系统对液流电池的电极表面成像，根据图像中不同位置的光强度变化，获得电极电流密度分布情况。本发明专利技术将光学全反射系统与液流电池之间无缝配合，实现电池运行过程中电极表面成像和电流密度的原位检测，得到不同情况下电极电流密度的二维分布及演变过程，为改进电池性能提供原位检测工具。

【技术实现步骤摘要】
一种液流电池电极电流密度分布的原位检测方法及装置
本专利技术涉及检测
，尤其涉及一种液流电池电极电流密度分布的原位检测方法及装置。
技术介绍
储能技术是新能源体系的重要组成部分。液流电池作为一种大规模储能技术，具有高容量、寿命长等特点，因此，优化液流电池性能是行业内普遍追求的目标。现有研究方法多是通过检测，给出电池整体平均性能，并不能明确局域空间分布差异对电池性能的影响。局域电流密度分布是表征电极反应速率和电池可持续性的直观因素，其主要受到电极空间活性分布和电解液流场分布影响。而电极自身的多孔性、渗透性、厚度、比表面积等均可能导致电极活性空间分布存在差异；电解液的组成、浓度等性能、电池结构的设计也影响电解液流场分布。由于影响电流密度的因素复杂，因此对其进行原位定量检测是十分必要的。传统的原位检测方法主要是电学方面的霍尔传感器(J.Electrochem.Soc.,2004,151,A394–A398)、分路电阻器(J.Electrochem.Soc.,2003,150,A79–A85)和印刷电路板(J.Appl.Electrochem.,1998,28,663–672)等，这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液流电池电极电流密度分布的原位检测方法，其特征在于，采用全内反射光学系统对液流电池的电极表面成像，根据图像中不同位置的光强度变化，获得电极电流密度分布情况。

【技术特征摘要】
1.一种液流电池电极电流密度分布的原位检测方法，其特征在于，采用全内反射光学系统对液流电池的电极表面成像，根据图像中不同位置的光强度变化，获得电极电流密度分布情况。2.根据权利要求1所述的原位检测方法，其特征在于，检测的步骤包括：第一步，调试全内反射光学系统至对电极表面能够实现清晰成像，记录电极图像；第二步，对液流电池进行充放电测试，同时采集随时间变化的电极图像，保存为图像组；第三步，将采集到的图像组中各位置的光强绘制出光强随时间的变化曲线；第四步，将得到的各位置的光强变化曲线转化为电流密度绝对值变化曲线；第五步，抽取各位置的曲线中同一时间位置处的电流密度值绘成电流密度分布图。3.根据权利要求2所述的原位检测方法，其特征在于，在第五步后，还包括以下步骤：保持电极与棱镜接触情况不变，改变电解液的流场分布，得到该电极在不同流场情况下的电流密度分布图组。4.根据权利要求2或3所述的原位检测方法，其特征在于，在第五步后，还包括以下步骤：保证电解液的流场分布不变，更换不同活性的电极，得到同一流场不同电极活性分布情况下的电流密度分布图组。5.根据权利要求3任一项所述的原位检测方法，其特征在于，所述改变电解液的流场分布的方式为，改变电解液流入口、流出口的位置，和/或改变流速。6.一种液流电池电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘乐，马凯捷，张雨浓，席靖宇，何永红，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44