一种全钒液流电池电解液稳定状态检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及全钒液流电池领域，公开了一种全钒液流电池电解液稳定状态检测方法及系统，包括以下步骤：运行一级电池系统；20个充放电循环结束后采集一级电池正负极电解液体积、浓度和价态数据；计算一级电池电解液体积变化率、浓度变化率和平均价态；判断一级电池电解液稳定状态；当一级电池电解液处于稳定状态时，停止检测，反之，进行电解液调节，调节后进行循环测试；记录稳定状态参数，结束测试。本发明专利技术能够检测出不同工况条件下的电解液稳定状态，在稳定状态下，电解液不同价态钒离子穿梭速度、渗透压差和液压差引起的钒离子穿梭总量处于动态平衡，本发明专利技术能够为电解液配方开发提供指导，缩短研发周期、提高研发效率、节约资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全钒液流电池领域，尤其涉及一种全钒液流电池电解液稳定状态检测方法及系统。

技术介绍

1、全钒液流电池中正负极电解液之间由质子交换膜分隔，然而不同价态钒离子的跨膜扩散的形态和速度各不相同，导致正负极电解液钒离子总量失衡，造成电池容量衰减，影响电池的使用寿命及维护成本。因此，探究具有较高稳定状态的电解液配制方案对于全钒液流电池性能的进一步提升具有重要的意义。

2、目前，现有技术主要通过电解液添加剂、膜改性、优化结构设计和调控运行参数的方式增强全钒液流电池电解液稳定性，减缓容量衰减。公开号为cn117638177a的中国专利技术专利公开了一种适用于全钒液流电池的负极电解液，采用混合酸和添加剂分别可以提高负极电解液的低温稳定性和低温下电极反应活性，实现全钒液流电池在低温高效运行。公开号为cn114744253b的中国专利技术专利公开了一种抑制全钒液流电池容量衰减及在线恢复容量的方法，采用使全钒液流电池电解液从正极流向负极的膜，例如：pbi基离子交换膜或其它阴离子交换膜或多孔膜，将其接在电池外的管路中或者与nafion系列质子交换膜在电堆中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，步骤S1中充放电循环的工况为：单电芯电压范围0.6~1.7V，电流密度20~300mA/cm2，初始电解液浓度1.0~3.0mol/L，初始电解液平均价态3.5。

3.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，步骤S3中计算一级电池电解液体积变化率、浓度变化率和平均价态的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，步骤S4判断一级电池电解液稳定...

【技术特征摘要】

1.一种全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，步骤s1中充放电循环的工况为：单电芯电压范围0.6~1.7v，电流密度20~300ma/cm2，初始电解液浓度1.0~3.0mol/l，初始电解液平均价态3.5。

3.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，步骤s3中计算一级电池电解液体积变化率、浓度变化率和平均价态的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，步骤s4判断一级电池电解液稳定状态的判断方法为：当体积变化率小于等于1%、浓度变化率小于等于1%、平均价态大于等于3.49且小于等于3.51时，电解液处于稳定状态。

5.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，步骤s5中电解液调节的步骤为：

6.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液稳定状态检测方法，其特征在于，所述步骤s6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，熊仁海，鲁昆昆，陈广新，
申请(专利权)人：杭州德海艾科能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：