[发明专利]一种铁铬氧化还原液流电池储能系统及其运行方法

权利要求书

1.一种铁铬氧化还原液流电池储能系统，其特征在于，包括：铁铬液流电池，正极电解液储罐，负极电解液储罐，气体管道，气瓶，气体吸收装置，水封呼吸装置，再平衡装置，系统控制柜；

所述铁铬液流电池通过正极电解液循环管道连接于所述正极电解液储罐，且通过负极电解液循环管道连接于所述负极电解液储罐，所述铁铬液流电池的正极电解液出口通过管道连接所述再平衡装置；

所述正极电解液储罐、负极电解液储罐和再平衡装置均通过气体管道连接所述气瓶，所述气体管道上设置有气体吸收装置，所述气体吸收装置连接所述水封呼吸装置；

所述正极和负极电解液循环管道上设置有泵、阀门和传感器，所述泵、阀门和传感器电连接于所述系统控制柜。

2.根据权利要求1所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统，其特征在于，所述铁铬液流电池的负极进液口通过支路连接负极镀液缓冲容器，正极进液口通过支路连接正极镀液缓冲容器，负极镀液缓冲容器的容积为负极电解液储罐的1/5～1/100，正极镀液缓冲容器的容积为正极电解液储罐的1/5～1/100。

3.根据权利要求1所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统，其特征在于，所述铁铬氧化还原液流电池储能系统设置有泄露处理装置，所述泄漏处理装置包括收液槽，回收泵，储液罐，所述收液槽置于所述铁铬液流电池，正极电解液储罐和负极电解液储罐下方，所述收液槽通过管道和回收泵连接至所述储液罐；在所述收液槽底部安装有漏液传感器。

4.根据权利要求1所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统，其特征在于，在所述正极电解液储罐和负极电解液储罐内均设置有加热盘管，所述加热盘管为耐腐蚀材质。

5.根据权利要求1所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统，其特征在于，在所述气瓶内充有保护性气体，所述保护性气体为氮气、氦气、二氧化碳中的一种或多种，所述气体吸收装置内装有吸收溶液，所述吸收溶液为含有碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种的水溶液。

6.根据权利要求1～5任一项所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统，其特征在于，所述再平衡装置包括再平衡电解池和光照反应器，所述再平衡电解池设置有电解电源，所述再平衡装置通过回收气体管道连接所述负极电解液储罐；在所述回收气体管道上设置所述光照反应器。

7.权利要求1～6任一项所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统的运行方法，其特征在于，包括：

在充电和放电过程中，控制每平方厘米电极的电解液流量为0.5ml/min～15ml/min；

系统控制柜通过控制气体管道上的管件，将气体管道、正极电解液储罐、负极电解液储罐内的气体压力控制在1Kpa～20Kpa之间，

通过加热盘管，将储罐内的正/负极电解液温度维持在0-70℃范围内，优选维持在40～60℃范围内。

8.根据权利要求7所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统的运行方法，其特征在于，在所述正极电解液循环管道和负极电解液循环管道上使用耐腐蚀的循环泵，由系统控制柜控制所述循环泵的频率在15Hz～60Hz，从而获得所需的电解液流量；和/或

在充电至单元电池电压为1.1V时开启再平衡装置，充电停止时停止再平衡装置。

9.根据权利要求7或8所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统的运行方法，其特征在于，在电池首次充电之前进行镀催化剂的操作，

正极镀催化剂的镀液是添加有催化剂的正极电解液，负极镀催化剂的镀液是添加有催化剂的负极电解液，所述催化剂为铂、钯、铱、钌、铅和铋中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的铁铬氧化还原液流电池储能系统的运行方法，其特征在于，镀催化剂的镀液流速为0.1ml/cm²/min～10ml/cm²/min，所述催化剂的浓度为1mmol/L～20mmol/L；

催化剂镀液循环装置内的气体压力控制在1Kpa～20Kpa之间。