[发明专利]一种钒电解液生产系统及生产方法

权利要求书

1.一种钒电解液生产系统，包括阳极储液罐(5)、阴极储液罐(1)和电解装置(3)，其特征在于，还包括负反馈装置(6)和控制器，所述负反馈装置(6)用于检测电解装置(3)阴极出液口的钒平均价态实际值、并且将钒平均价态实际值与设定的钒平均价态预期值进行对比、得到偏差信号发送至所述控制器；所述控制器用于根据接收到的偏差信号、通过电解装置(3)的电解电源对电解装置(3)的电流进行调节形成闭环控制；当所述偏差信号达到目标值以及电流变化趋向恒定时，所述钒电解液生产系统向外输送阴极液。

2.根据权利要求1所述钒电解液生产系统，其特征在于，所述负反馈装置(6)包括参比电池和比较器，所述参比电池安装在电解装置(3)阴极出液口处，并且所述参比电池的正极为参比液，所述参比电池的负极液为电解装置(3)阴极出液口的阴极液，使得阴极液的钒平均价态变化能够引起所述参比电池开路电压变化；所述比较器用于获取参比电池的开路电压预期值和开路电压实际值，并且将二者对比得到的偏差信号发送至控制器。

3.根据权利要求2所述钒电解液生产系统，其特征在于，所述控制器通过电解装置(3)的电解电源对电解装置(3)的电流进行调节包括：当偏差信号e＞0时，I_n＝I_n-1+ΔI，当偏差信号e＜0时，I_n＝I_n-1-ΔI；当偏差信号e＝0时，I_n＝I_n-1；其中，I为电解装置(3)的电流，I₀为初始值，ΔI为电流增量，E₀为开路电压预期值，E₁为开路电压实际值，偏差信号e＝E₀-E₁。

4.根据权利要求1所述钒电解液生产系统，其特征在于，所述电解装置(3)阴极出液口还连接有成品储液罐，所述电解装置(3)与阴极储液罐(1)、成品储液罐之间分别设有第一阀门和第二阀门。

5.一种钒电解液生产方法，其特征在于，采用权利要求1～4任意一项所述钒电解液生产系统，包括以下步骤：

S1.使阳极液、阴极液分别在阳极储液罐与电解装置、阴极储液罐与电解装置之间循环，然后开启电解装置；

S2.所述负反馈装置检测电解装置阴极出液口的钒平均价态实际值、并且将钒平均价态实际值与设定的钒平均价态预期值进行对比、得到偏差信号发送至控制器；

S3.所述控制器根据接收到的偏差信号、通过电解装置的电解电源对电解装置的电流进行调节形成闭环控制；当所述偏差信号达到目标值以及电流变化趋向恒定时，所述钒电解液生产系统向外输送阴极液。

6.根据权利要求5所述钒电解液生产方法，其特征在于，步骤S2中所述负反馈装置通过检测参比电池的开路电压实际值来对应电解装置阴极出液口的钒平均价态实际值，以及通过设定开路电压预期值来对应钒平均价态预期值。

7.根据权利要求6所述钒电解液生产方法，其特征在于，步骤S3中所述控制器通过电解装置的电解电源对电解装置的电流进行调节包括：当偏差信号e＞0时，I_n＝I_n-1+ΔI，当偏差信号e＜0时，I_n＝I_n-1-ΔI；当偏差信号e＝0时，I_n＝I_n-1；其中，I为电解装置的电流，I₀为初始值，ΔI为电流增量，E₀为开路电压预期值，E₁为开路电压实际值，偏差信号e＝E₀-E₁。

8.根据权利要求5所述钒电解液生产方法，其特征在于，步骤S3中所述钒电解液生产系统向外输送阴极液包括：关闭第一阀门，打开第二阀门，使阴极液能够直接从电解装置进入成品储液罐，不再返回阴极储液罐。