[发明专利]一种提高电解液利用率的液流电池脉冲式充放电系统及方法

权利要求书

1.一种提高电解液利用率的液流电池脉冲式充放电系统，其特征在于，液流电池两侧的电堆端板(1)上具有正极电解液进液口(13)、负极电解液进液口(17)、正极电解液出液口(12)和负极电解液出液口(16)，正极电解液进液口(13)和正极电解液出液口(12)均通过输液管路连接正极电解液储液罐(5)，构成正极电解液的循环回路；负极电解液进液口(17)和负极电解液出液口(16)均通过输液管路连接负极电解液储液罐(7)，构成负极电解液的循环回路；所述的输液管路上均设置有用于提供电解液输送动力的循环泵(6)；正极电解液储液罐(5)和负极电解液储液罐(7)中均设有搅拌装置；液流电池的集流板(14)外接充放电系统，充放电系统包括电池充放电检测装置(9)和脉冲式定时电源开关(10)，脉冲式定时电源开关(10)串联于电池充放电检测装置与集流板(14)的充放电路中，用于控制充放电电路的间歇式通断。

2.如权利要求1所述的提高电解液利用率的液流电池脉冲式充放电系统，其特征在于，所述的脉冲式定时电源开关(10)连接有用于输入脉冲控制信号的计算机(11)。

3.如权利要求1所述的提高电解液利用率的液流电池脉冲式充放电系统，其特征在于，所述的搅拌装置为磁性转子(8)。

4.如权利要求1所述的提高电解液利用率的液流电池脉冲式充放电系统，其特征在于，液流电池的电堆结构为：两侧PP板(2)之间夹持有若干单电池结构单元(3)，两侧PP板外分别固定有电堆端板(1)。

5.如权利要求1所述的提高电解液利用率的液流电池脉冲式充放电系统，其特征在于，所述的液流电池为全钒液流电池、锌溴液流电池或锌镍液流电池。

6.一种利用如权利要求2所述系统提高电解液利用率的方法，其特征在于，步骤如下：首先在正极电解液储液罐(5)和负极电解液储液罐(7)加入等体积的电解液，并在两个储液罐中分别开启搅拌装置以混匀罐内的电解液；开启循环泵(6)，使正负极电解液在输液管路(4)中流动，分别通过电堆端板(1)、电堆PP板(2)、正极电解液进液口(13)、负极电解液进液口(17)进入电堆中的单电池结构单元(3)中，在单电池中发生氧化还原反应，使电解液的荷电状态增加，再分别经过正极电解液出液口(12)和负极电解液出液口(16)回到正极电解液储液罐(5)和负极电解液储液罐(7)中，形成循环回路；根据正负极电解液的体积计算出的理论充电时间和理论放电时间，将充电和放电时间分成若干时间段输入计算机(11)，控制脉冲式定时电源开关(10)的开断状态，使电池充放电检测装置输出脉冲式的电流，电解液在电堆中得到间歇式的充电；在脉冲周期内充放电检测装置不充电的时段，驱动正负极电解液循环的循环泵(6)依然保持运转；当外接充放电系统的集流板(14)采集到电池的电压已经达到充电截止电压时，充电结束，开始放电过程，此时系统依然保持脉冲式地放电过程，直到外接充放电系统的集流板(14)采集到电池的电压已经达到放电截止电压时，放电过程结束，完成一个完整的充放电循环。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，充电或放电的每个脉冲周期内，总计充电时间不低于所述的理论充电时间，总计放电时间不低于所述的理论放电时间。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，充电截止电压设置为1.7V。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，放电截止电压设置为0.8V。