[发明专利]氧化还原液流电池系统及控制其的方法

权利要求书

1.一种用于能量存储的氧化还原液流电池系统，包括：

电解质溶液的强制循环的不同的正电解质溶液电路和负电解质溶液电路，所述电解质溶液经由多个单极电池电堆的各个液流室入出存储罐，所述各个液流室分别容纳被液体不可渗透的离子渗透膜分离开的正毡电极和负毡电极，所述多个单极电池电堆在正DC端子和负DC端子之间电串连，其中的每个单极电池电堆或者每个单位电池具有液动地连接至所述两种电解质溶液的各个分配线的入口喷嘴和出口喷嘴，每个单极电池电堆包括交错的多个正极背板和负极背板，每个背板具有从各个液流室突出的电连接柄或尾部，所述电连接柄或尾部连接至各个外部DC母线，组装以构成多电极多室的单极电池电堆，其特征在于，所述系统包括：

特征类似于所述电池电极的特征的探针电极，所述探针电极浸没在所述两种流动式电解质溶液中的每一种中，在其中的单极电池电堆或单位电池的各个入口和/或出口处，用于测量工作电池的开路电压(OCV)；

所述单极电池电堆的总电池电压(TCV)的外部测量器具；

分别测量浸没在所述流动式负电解质溶液中的探针电极和所述单极电池电堆的所述正极背板之间，以及浸没在所述流动式正电解质溶液中的探针电极和所述单极电池电堆的所述负极背板之间的两个电压差(pV，nV)的外部测量器具；

分别测量所述工作电压(TCV)和所述两个电压差(pV，nV)之间的差的外部测量器具；

所述测量的量和电压差的数据处理装置，所述数据处理装置适于发信号显示在任何所述单极电池电堆中的临界阈值的异常超出。

2.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池系统，其中探针电极浸没在所述两种流动式电解质溶液中的每一种中，在入出其中的单极电池电堆或每个单位电池的各个液流室的入口处和出口处；

外部测量器具分别在入口处和出口处测量被同种电解质溶液浸润的所述探针电极之间的电压差，以作为所述数据处理装置的额外输入。

3.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池系统，进一步包括每个导电背板的所述电连接柄或尾部中的电流传感装置，所述电流传感装置适于监测在单极电池电堆的每个电池电极中流动的电流，以额外地输入这些电流测量结果至所述数据处理装置。

4.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池系统，进一步包括穿过所述两种不同的电解质溶液的各个液流室的液流检测器，所述液流检测器的状态被额外地输入至所述数据处理装置。

5.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池系统，进一步包括：

专用电解质电池，当所述数据处理装置发出信号时，所述专用电解质电池用于关于所述负电解质溶液的电荷状态周期性地再平衡所述正电解质溶液的电荷状态，所述专用电解质电池具有适于支持氧气释放的阳极和特征类似于所述系统电池的阴极，所述阳极和阴极被液体不可渗透的阳离子交换膜分离开，以及

液流转移装置，所述液流转移装置适于将正电解质溶液的循环流的一部分经由所述电解质电池的阳极室流动，以还原过度充电的正电解质溶液。