【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、氧化还原液流电池(rfb)由填充有活性材料的两个外部存储槽、两个循环泵和具有分离膜的流动电池单元组成，该活性材料包含可处于不同价态的金属离子。分离膜位于负电极和正电极之间并且用于分离阳极电解质和阴极电解质，以及通过允许平衡离子的转移来利用电流回路。阳极电解质、阴极电解质、负电极和正电极也可分别称为电镀电解质或负极电解质、氧化还原电解质或正极电解质、电镀电极或负电极、以及氧化还原电极或正电极。在迄今为止开发的所有氧化还原液流电池中，所有钒氧化还原液流电池(vrfb)已被最广泛地研究。vrfb在两个半电池中使用相同的钒元素，这防止电解质从一个半电池到另一个半电池的渗透污染。然而，vrfb由于使用高成本的钒和昂贵的膜而固有地昂贵。全铁氧化还原液流电池(ifb)由于使用低成本和可用的铁、盐和水作为电解质以及该系统的无毒性，而对于电网规模的存储应用特别有吸引力。ifb具有不同价态的铁，分别作为正电极和负电极的正极电解质和负极电解质。存储在外部存储罐中的铁基正极电解质溶液和铁基负极电解质溶液流过电池的堆叠体。正电极侧半电池单元反应涉及在充电期间fe2+失去电子以形成fe3+并且在放电期间fe3+获得电子以形成fe2+；该反应由方程1给出。负电极侧半电池单元反应涉及固体板形式的铁的沉积和溶解；该反应由方程2给出。总反应示于方程3中。
2、氧化还原电极：
3、电镀电极：
4、总：
5、在rfb的正常操作期间，小的低效率可在电池的寿命期间产生大问题。这些问题可能源于许多原因，诸如：活
6、这些问题的一个解决方案是混合溶液更新。这涉及将电池完全放电，将阳极电解质和阴极电解质完全混合，以及将混合溶液重新分配至初始体积。该方法可解决许多问题，包括由浸透压驱动的体积差异、支持电解质的再分布和两侧上ph的调节。在杂合rfb的情况下使用完全放电以确保尽可能多的活性材料在溶液中。
7、然而，因为阳极电解质和阴极电解质混合在一起，所得溶液含有初始阳极电解质和阴极电解质中的组分的平均摩尔浓度。当阳极电解质溶液和阴极电解质溶液相同时，这不是问题。
8、然而，在一些情况下，期望阳极电解质和阴极电解质具有不同的溶液组成。这种制剂的一个原因是在阳极电解质中具有更高浓度的fe2+。这是有利的，因为它有助于防止阳极电解质和阴极电解质之间的浸透压差。然而，通过使两种电解质中的铁浓度相等，混合溶液更新直接使这些有益性质最小化。
9、第二示例可以是用hcl处理阴极电解质以降低ph。这可有利于电池性能，因为hcl将增加阴极电解质中的电导率。然而，如果将hcl添加到阳极电解质中，则其将在充电下提供用于h2产生的储器。因此，如果添加到阴极电解质中，其将增加伏打效率(ve)，但如果添加到阳极电解质中，其将降低库仑效率(ce)。在诸如这种情况下，混合溶液更新是不期望的，因为阳极电解质的ph将降低至对于高效铁电镀而言过低的水平。
10、因此，如果设计标准要求非对称溶液组成，则不能使用混合溶液更新。
11、因此，需要一种用于具有非对称溶液组成的rfb的混合溶液更新方法。
技术实现思路
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1.一种更新非对称氧化还原液流电池系统的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，所述方法还包括：
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，所述方法还包括：
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中提供所述至少部分充电的氧化还原液流电池系统包括提供完全充电的氧化还原液流电池系统。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述金属包括铁或铜。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述金属包括铁，并且其中所述金属前体包括FeCl2、FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3、FeO、Fe、Fe2O3或它们的组合。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中：
9.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述隔板包括离子传导膜，所述离子传导膜包括离子传导薄膜复合膜、离子传导非对称复合膜、尺寸排阻膜、阴离子交换膜或阳离子交换膜。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述正
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种更新非对称氧化还原液流电池系统的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，所述方法还包括：
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，所述方法还包括：
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中提供所述至少部分充电的氧化还原液流电池系统包括提供完全充电的氧化还原液流电池系统。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述金属包括铁或铜。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·T·肯德，扎拉·奥斯曼，
申请(专利权)人：环球油品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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