[发明专利]用于感测和减少液流电池系统内的氢析出的系统和方法

权利要求书

1.一种液流电池系统，包括：

    包含第一溶液的第一储存器，所述第一溶液包括第一可逆氧化还原耦合反应物；

    接收所述第一溶液的多个液流电池单元；以及

与所述第一储存器流体连通的氢传感器。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述氢传感器包括电化学单元，所述电化学单元包括：

从所述第一储存器接收氢的第一电极；

接收反应物的第二电极；以及

电流传感器，所述电流传感器感测由所述氢和所述反应物之间的电化学反应在所述电化学单元内产生的电流，并且提供指示所感测的电流的电流信号。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，其中所述电化学单元进一步包括将所述第一电极与所述第二电极相分隔的质子交换电解质层和阴离子交换电解质层中的一个。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，其中： 

所述第一储存器包括阳极电解液；

所述第一电极包括阳极；以及

所述第二电极包括阴极。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，其中所述反应物包括空气。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，其中所述第一电极位于所述第一储存器的外面。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，其中所述第一电极通过单向阀而被流体地连接到所述第一储存器。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，其中所述第一储存器接收清洗气体，以致所述第一储存器内的氢流到所述第一电极。

9.如权利要求2所述的系统，其特征在于，其中：

所述第一电极位于所述第一储存器的外储存器壁之内；以及

所述第二电极位于所述第一储存器的所述外储存器壁的外面。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括功率转换器，所述功率转换器与所述液流电池单元随由所述氢传感器所提供的电流信号而变地交换电功率。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，进一步包括控制器，所述控制器接收所述电流信号并且向所述功率转换器提供控制信号以控制所述功率转换器与所述液流电池单元交换电功率的速率。

12.一种用于减少液流电池系统内的氢析出的方法，所述液流电池系统包括多个液流电池单元、功率转换器以及电化学单元，所述方法包括：

    将在所述液流电池系统内的由所述氢析出所产生的氢提供给所述电化学单元；

    向所述电化学单元提供反应物；

    使用所述电化学单元通过所述氢和所述反应物之间的电化学反应产生第一电流；以及

     响应于所述第一电流而控制所述液流电池单元和所述功率转换器之间的电功率的交换。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，其中所述反应物包括空气。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，其中所述电功率的交换的所述控制包括当所述第一电流大于阈值时停止所述液流电池单元和所述功率转换器之间的电功率的交换。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中所述阈值对应于下列中的一个：

其中所述液流电池系统内的第一溶液已大于大约百分之九十的电荷状态；以及

其中氢开始在所述第一溶液内形成。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，其中所述电功率的交换的所述控制包括下列中的一个：

当所述第一电流大于阈值时减小所述液流电池单元内的电流密度；以及

    当所述第一电流大于所述阈值时减小跨越所述液流电池单元的电压。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，其中所述阈值对应于下列中的一个：

其中所述液流电池系统内的第一溶液已大于大约百分之九十的电荷状态；以及

其中氢开始在所述第一溶液内形成。