[发明专利]电解液储罐自动泄压装置

说明书

本发明公开了一种电解液储罐自动泄压装置，其包括具有上部气室和排气口的电解液储罐以及具有用于储存水的储水室、进气口和排气口的水封装置，电解液储罐的排气口与进气口连接并与储水室连通，形成气体进水流路，且气体进水流路中位于储水室内的一端在水封装置的高度方向上位于水封装置的排气口的下方；其中，当上部气室的压力超过设定值时，上部气室内的气体依次经电解液储罐的排气口、水封装置的进气口、储水室内的水和水封装置的排气口排出。本发明能够有效隔绝电解液储罐内的电解液与外界大气接触，避免电解液储罐超压，保证电解液储罐的安全性和可靠性，进而提高全钒液流电池运行的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及液流电池领域，特别涉及一种电解液储罐自动泄压装置。

背景技术

全钒液流电池是一种技术较为年轻的新型储能电池，特别适用于大容量储能的应用场合，其基本原理为：将具有不同价态的钒离子溶液分别储存正极和负极电解液储罐中，通过外接泵单独向电池模块提供正、负极电解液，并在电池内部发生氧化还原反应后，各自返回储罐，如此不断循环，完成电能与化学能的相互转换。

全钒液流电池的电解液需与空气隔绝，如果与空气接触，将导致部分低价钒离子被空气氧化，造成容量损失，降低电池充放电效率，故钒电池储罐一般采用惰性气体保护。但钒电池在运行中，电解液将析出副反应气体，在储罐内部不断积累，导致储罐压力逐步上升，超过储罐的设计压力时，可能导致储罐破裂，发生严重的安全事故。同时，电解液析出的微量气体含氢气成分，存在可燃可爆的危险，应及时排出，以保障安全。

为此，为了解决上述安全问题，现有技术中通常采用一种排气系统将储罐内的气体排出，该排气系统包括管路和泄压阀，管路连接于储罐的排气口并与储罐的气室相连通，泄压阀设置于管路中，当储罐的气室压力高于设定值时，泄压阀打开，气体自动释放，从而保证储罐安全可靠地工作。然而，采用上述结构形式存在以下缺陷：全钒液流电池用电解液储罐一般为常压罐，当罐内压力略微上升时，应及时排除，同时，全钒液流电池的设计寿命一般为10～15年，长期运行情况下，泄压阀的弹性元件和密封件长期处于酸性气体氛围下，容易发生腐蚀或老化，从而影响压力保护的准确度，甚至失效，进而导致储罐内的气体不能及时排出而使得储罐的安全性和可靠性较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中排气系统中泄压阀易被腐蚀或老化而影响的压力保护的准确度、甚至失效、导致储罐的安全性、可靠性较低的缺陷，提供一种电解液储罐自动泄压装置，其能够灵活地控制电解液储罐压力，保障电解液与外界大气隔绝，保证电解液储罐的安全性和可靠性，进而提高全钒液流电池运行的安全性和可靠性。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电解液储罐自动泄压装置，包括一电解液储罐，所述电解液储罐具有一上部气室和与所述上部气室相连通的一排气口，所述电解液储罐自动泄压装置还包括：

一水封装置，所述水封装置具有一储水室、一进气口和一排气口，所述储水室用于储存水，所述电解液储罐的所述排气口与所述水封装置的所述进气口连接并与所述储水室连通，形成一气体进水流路，且所述气体进水流路中位于所述储水室内的一端在所述水封装置的高度方向上位于所述水封装置的所述排气口的下方；

其中，当所述电解液储罐的所述上部气室的压力超过设定值时，所述上部气室内的气体依次经所述电解液储罐的所述排气口、所述水封装置的所述进气口、所述储水室内的水和所述水封装置的所述排气口排出。

较佳地，所述水封装置还具有位于所述储水室上方的一气室，所述气室与所述排气口相连通；

其中，当所述电解液储罐的所述上部气室的压力超过设定值时，所述上部气室内的气体依次经所述电解液储罐的所述排气口、所述水封装置的所述进气口、所述储水室内的水、所述气室和所述水封装置的所述排气口排出。