[发明专利]一种千瓦级锌铁液流电池性能测试系统

权利要求书

1.一种千瓦级锌铁液流电池性能测试系统，其特征在于，所述测试系统包括液流电池堆、正极电解液容器、负极电解液容器，第一液流管道、第二液流管道、第三液流管道、第四液流管道、第一动力泵、第二动力泵、第三动力泵和第四动力泵，所述液流电池性能测试系统还包括：

第一集流容器，所述液流电池堆的正极反应腔外侧的第一液流口均与所述第一集流容器连通，所述第一集流容器通过所述第一液流管道与所述正极电解液容器连通，所述第一动力泵设置在所述第一液流管道上；

第二集流容器，所述液流电池堆的正极反应腔外侧的第二液流口均与所述第二集流容器连通，所述第二集流容器通过所述第二液流管道与所述正极电解液容器连通，所述第二动力泵设置在所述第二液流管道上；

第三集流容器，所述液流电池堆的负极反应腔外侧的第一液流口均与所述第三集流容器连通，所述第三集流容器通过所述第三液流管道与所述负极电解液容器连通，所述第三动力泵设置在所述第三液流管道上；

第四集流容器，所述液流电池堆的负极反应腔外侧的第二液流口均与所述第四集流容器连通，所述第四集流容器通过所述第四液流管道与所述负极电解液容器连通，所述第四动力泵设置在所述第四液流管道上；

液流电池堆，包括安装板和阵列设置在所述安装板之间的单电池，所述单电池，包括离子交换膜、集流板、液流框、电极和液流口；所述集流板设置在所述离子交换膜的两侧；所述液流框包括正极液流框和负极液流框，分别设置在所述离子交换膜的两侧，与所述集流板在所述离子交换膜两侧形成两个反应腔，其中一个是正极反应腔，另一个是负极反应腔；所述电极包括正电极和负电极，分别设置在所述离子交换膜的两侧的所述集流板上，所述正电极位于所述正极反应腔内，所述负电极位于所述负极反应腔内；所述液流口包括第一液流口和第二液流口，所述液流框外侧均交错设置有所述第一液流口和所述第二液流口，所述第一液流口和所述第二液流口穿过所述液流框与所述正极反应腔或所述负极反应腔连通；

液流框为环形状结构，里面是反应腔，液流框外侧交错设置有第一液流口和第二液流口，电解液从第一液流口流入反应腔内，电解液与电极反应后，从第一液流口两侧的第二液流口流出，在电极各个部位形成局部均匀的电解液循环，使得电极的各部位反应的电解液的离子浓度保持一致，防止了液流电池的电化学极化，避免了锌枝晶生长而对电池的高效性能造成不利影响；

所述液流框内设有液流腔，所述第一液流口穿入到所述液流框内与所述液流腔连通，所述第二液流口穿过所述液流框与所述反应腔连通；位于所述反应腔内的所述第二液流口一端的两侧均设置有膜瓣，相邻所述膜瓣之间形成聚集区和扩散区，所述扩散区位于相邻所述聚集区之间；所述扩散区一端连通所述液流腔，另一端连通所述反应腔，用于扩散从所述液流腔内流入所述反应腔内的电解液；所述聚集区一端包裹在位于所述反应腔内的所述第二液流口的一端周围，另一端连通所述反应腔，用于聚集从所述第二液流口流入所述反应腔内的电解液。

2.根据权利要求1所述的一种千瓦级锌铁液流电池性能测试系统，其特征在于，所述液流口均通过单独连接管道与所述第一集流容器、所述第二集流容器、所述第三集流容器或所述第四集流容器连通。

3.根据权利要求2所述的一种千瓦级锌铁液流电池性能测试系统，其特征在于，还包括有电压监测模块，用于监测单电池的电压。

4.根据权利要求1所述的一种千瓦级锌铁液流电池性能测试系统，其特征在于，还包括有搅拌桨，所述正极电解液容器和所述负极电解液容器内均设置有搅拌桨。

5.根据权利要求1所述的一种千瓦级锌铁液流电池性能测试系统，其特征在于，还包括设置在所述正极电解液容器和所述负极电解液容器顶部的排气口。

6.根据权利要求1所述的一种千瓦级锌铁液流电池性能测试系统，其特征在于，还包括有第一温度传感器，用于实时监控环境温度。

7.根据权利要求1所述的一种千瓦级锌铁液流电池性能测试系统，其特征在于，还包括有加热器，所述正极电解液容器和所述负极电解液容器均设置有所述加热器，用于实时控制电解液温度。