[实用新型]一种全钒液流电池电解液的电解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池电解液的电解装置，更具体地说，涉及一种全钒液流电池电解液的电解装置。

背景技术

1984年，澳大利亚新南威尔士大学的Marria提出了全钒氧化还原液流电池的概念，它是一种新型的绿色储能电池。钒电池活性物质贮存在电堆外部的储液罐中，钒电池与传统的固相蓄电池相比，具有浓差极化小，电池容量大且容易调整、寿命长，能耐受大电流充放，活性溶液可再生循环使用，不会产生污染环境的废弃物等优势。在应用于太阳能、风能等清洁能源的储能装置方示了很大的优势。

在电堆运行良好的情况下，钒电解液的多少和浓度大小，决定着电池容量的大小。电解液作为钒电池的重要组成部分，其制备方法有化学法和电解法两种。化学法制备钒电解液，方法简单、设备简便，缺点是固体溶解速度慢、每次生产量少，加入诸如草酸类的还原剂难以根除。目前化学法制备钒电解液主要用于实验室研究。要持续生产大量、优质的钒电解液，多使用电化学法。

中国专利文献CN201220661556.1报道了一种用于制备钒电池电解液的电解装置及电解池组，其核心思想在于电解装置，包括阴极室与阳极室，阴阳极室通过隔膜隔开，针对的只是钒电解池中离子交换膜可能发生破损等的缺陷。其结构比较简单，针对的只是电解过程中离子交换膜可能发生破损的问题，没有一个完整的电解液生产装置。

中国专利文献CN200810012119.5公开了一种钒电池溶液的制备或容量调节的方法及其专用装置，其核心思想在于所采用的电解装置包括电解池组、阴极电池、储罐、阳极电解液储罐、管路与泵，用于制备全钒液流电池电解质溶液和恢复全钒液流电池系统的容量，对于电解过程中可能发生的电解液温度过高、沉淀、杂质等问题没有考虑。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述离子交换膜可能发生破坏、电解过程温度过高、沉淀杂质过多的缺陷，提供一种全钒液流电池电解液的电解装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种全钒液流电池电解液的电解装置，至少包括一个电堆，所述的电堆与直流电源连接，所述的电堆通过管道与正极储液罐连接，电堆与正极储液罐之间通过管道设置有第一冷却装置，电堆与正极储液罐之间通过管道设置有正极泵，电堆与正极泵之间通过管道设置有第一过滤装置；所述的电堆通过管道与负极储液罐连接，电堆与负极储液罐之间通过管道设置有第二冷却装置，电堆与负极储液泵之间通过管道设置有负极泵，电堆与负极泵之间通过管道设置有第二过滤装置。

按上述方案，所述的电堆与正极储液罐之间连接的管道上设置有第一流量监测装置，所述的电堆与负极储液罐连接之间连接的管道上设置有第二流量监测装置。

按上述方案，所述的正极储液罐的顶部与底部分别设置有法兰接口，连接正极储液罐与电堆的管道一端连接正极储液罐的法兰接口，另外一端连接电堆；所述的负极储液罐的顶部与底部分别设置有法兰接口，连接负极储液罐与电堆的管道一端连接负极储液罐的法兰接口，另外一端连接电堆。

按上述方案，所述的第一过滤装置两端设置有第一阀门与第二阀门，第一过滤装置与正极泵之间设置有第三阀门，正极泵与正极储液罐之间设置有第四阀门，正极泵与电堆之间设置有第五阀门与第六阀门，第一取样口处设置有第七阀门。

按上述方案，所述的电堆与第二冷却装置之间设置有第八阀门，第二过滤装置两端设置有第八阀门与第九阀门，第二过滤装置与负极泵之间设置有第十阀门，负极泵与负极储液罐之间设置有第十一阀门，负极泵与电堆之间设置有第十二阀门与第十三阀门。

按上述方案，所述的正极储液罐为一个或多个，负极储液罐为一个或多个。

实施本实用新型的一种全钒液流电池电解液的电解装置，具有以下有益效果：

1、本实用新型具有电解效果好、结构简单、便于控制、操作简单与和安全便于控制等优点。

2、本实用新型提供的装置上带有降温及过滤装置，可有效除去电解过程中可能产生的沉淀、杂质及降低电解液温度过高的问题，提高钒电池电解液的质量。

3、全钒液流电池电解液作为整个电池的核心材料之一，其生产技术和生产成本很大程度上决定着钒电池的成本。本实用新型提供了一种简易、耐用且安全的钒电池电解液的生产装置，可用于电解液大规模的电解，有助于电解液生产成本的降低。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种全钒液流电池电解液的电解装置的结构示意图；