本發(fā)明屬于液流電池，具體涉及一種液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法及其過濾回流裝置。

背景技術(shù)：

1、液流電池儲能系統(tǒng)是一種以不同價態(tài)離子的電解液實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其本身具有安全可靠、使用方便和對環(huán)境友好的優(yōu)勢，已經(jīng)逐漸成為大力發(fā)展的儲能新技術(shù)。液流電池電堆是發(fā)生充放電反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)換的部件，是液流電池儲能系統(tǒng)的核心部件，電堆的性能和可靠性直接影響液流電池儲能系統(tǒng)的性能和可靠性。液流電池電堆一直存在漏液的風(fēng)險，原因之一在于電堆部件多為工程塑料封裝，隨著時間的推移這些封裝層會逐漸老化，使電堆存在漏液風(fēng)險；原因之二是電解液受到泵的壓力后灌入電堆，在泵的壓力下，電解液會滲透到電堆的所有縫隙，生產(chǎn)裝配過程如果電堆密封不嚴(yán)也會使電堆存在漏液風(fēng)險；原因之三是大部分電解液具有強(qiáng)腐蝕性和強(qiáng)氧化性，電堆在組裝過程中又需要非常大的壓力鎖緊電堆，而且電堆充放電過程中溫度不斷變化易導(dǎo)致組裝材料熱脹冷縮，系統(tǒng)運(yùn)行后會使電堆存在漏液風(fēng)險。致使電堆漏液的原因有多種，目前從技術(shù)上并不能完全克服，因此在漏液后及時檢測發(fā)現(xiàn)并維護(hù)則成為保證系統(tǒng)安全的首選項(xiàng)。

2、傳統(tǒng)的液流電池通常設(shè)計(jì)有漏液收集裝置，用于收集在各種原因下滲透出系統(tǒng)外的電解液，這些電解液往往被污染，在漏液收集裝置的作用下被收集起來，然后排出，以此避免這些電解液進(jìn)一步侵蝕電池內(nèi)部。這樣的做法雖然保護(hù)了液流電池受損，但是長時間下來該液流電池的漏液不斷增多，電堆的電解液也在不斷增多，這使得該電池的工作性能下降。此外，被排出該液流電池的漏液往往被隨意傾倒在自然環(huán)境中，造成對自然環(huán)境的污染。因此，有必要對液流電池技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種具備漏液過濾回流效果、減少電池功率損耗且避免污染的，液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法及其過濾回流裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法，包括以下步驟：

4、步驟1、將電解液儲液罐和其與電堆之間的循環(huán)回路用圍堰圍起來。所述圍堰對電解液儲液罐和電堆形成保護(hù)，也避免該電池污染外界。

5、步驟2、在所述電解液儲液罐和所述循環(huán)回路上設(shè)置漏液檢測組件。所述漏液檢測組用于對循環(huán)回路中的電解液的工作狀態(tài)的檢測。

6、步驟3、在所述圍堰內(nèi)設(shè)置漏液收集裝置，所述漏液檢測組件在檢測到有漏液情況時所述漏液收集裝置自動進(jìn)入工作狀態(tài)。

7、步驟4、在所述漏液收集裝置與所述電解液儲液罐之間設(shè)置回流管路，所述回流管路上設(shè)置有回流過濾裝置。在所述漏液檢測組件收集到漏液之后將漏液通過回流管路運(yùn)送至回流過濾裝置。

8、步驟5、在所述循環(huán)回路的進(jìn)液管路上安裝電磁閥門。在檢測到漏液時所述電磁閥門自動關(guān)閉，循環(huán)回路被切斷，電堆的電解液回流到所述

9、在基礎(chǔ)的液流電池結(jié)構(gòu)上增加漏液收集裝置和回流管路，并在回流管路上增加了回流過濾裝置，使得該液流電池系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)并收集到漏液之后能夠?qū)⒙┮哼^濾干凈，并將過濾干凈的漏液回流至電解液儲液罐?；厥盏穆┮簻p少了該電池的電解液損耗，延長了該電池的工作壽命，同時也避免了漏液對自然環(huán)境的污染。

10、進(jìn)一步地，所述回流過濾裝置可對收集的漏液進(jìn)行過濾，并在被過濾漏液收集到一定量后輸送至電解液儲液罐。

11、進(jìn)一步地，所述漏液檢測組件包括設(shè)置于所述電解液儲液罐上的液位傳感器和設(shè)置于所述循環(huán)回路上的壓力表。所述壓力表可監(jiān)測循環(huán)回路中的壓力狀況，所述液位傳感器可監(jiān)測所述電解液儲液罐中的電解液的液位，當(dāng)電解液的壓力或液位異常于所述常態(tài)范圍時，檢測到可能有漏液情況。

12、進(jìn)一步地，所述壓力表設(shè)置在所述循環(huán)回路的靠近所述電解液儲液罐的一側(cè)。

13、進(jìn)一步地，所述漏液檢測組件還包括設(shè)置在所述液流電池系統(tǒng)外的警示燈，當(dāng)所述漏液收集裝置內(nèi)檢測到漏液時，該警示燈亮起。

14、進(jìn)一步地，包括殼體，所述殼體的上端設(shè)有接入口，所述殼體的上部設(shè)有過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)，所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)下方連接有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有第一分隔板，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的下方設(shè)有過濾膜機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述過濾膜機(jī)構(gòu)之間設(shè)有第二分隔板隔開，所述過濾膜機(jī)構(gòu)的下方設(shè)有暫存腔，所述殼體的底部設(shè)有出口，所述出口連接有自動閉合磁力泵。?所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)和所述過濾膜機(jī)構(gòu)分別對漏液進(jìn)行大顆粒雜質(zhì)過濾和絮狀沉淀物雜質(zhì)過濾，能夠最大程度將漏液過濾干凈。所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用是將所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，加快所述過濾過程。所述暫存腔的作用是暫時存儲被過濾的漏液，當(dāng)過濾的漏液收集到一定量的時候，通過所述自動閉合磁力泵將漏液輸送到電解液儲液罐內(nèi)。

15、進(jìn)一步地，所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在殼體內(nèi)的護(hù)罩，所述護(hù)罩設(shè)置在所述殼體的中心，所述護(hù)罩為桶狀，所述護(hù)罩的側(cè)表面設(shè)有開口，所述開口上放置有濾板，所述濾板傾斜向下設(shè)置，所述護(hù)罩與所述殼體之間設(shè)有收集腔。所述過濾機(jī)構(gòu)在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)下被帶動旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)帥動的方式將雜質(zhì)過濾掉，同時大顆粒雜質(zhì)會被刷到所述收集腔中。

16、進(jìn)一步地，所述第一分隔板上設(shè)有第一分隔孔，所述第一分隔孔上安裝有單向閥，所述第一分隔板的下表面固定連接有從動齒輪，所述從動齒輪的中心通孔和所述第一分隔孔同心設(shè)置，所述第二分隔板的中心設(shè)有第二分隔孔，所述第二分隔孔內(nèi)套有連接套，所述連接套和所述從動齒輪固定連接，所述第二分隔板上表面還固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上連接有主動齒輪，所述主動齒輪和所述從動齒輪嚙合連接。第一分隔板作為所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)支承，所述第二分隔板作為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的支承，所述電機(jī)帶動所述主動齒輪，所述主動齒輪帶動所述從動齒輪旋轉(zhuǎn)，而所述從動齒輪帶動所述第一分隔板轉(zhuǎn)動。所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)漏下的電解液從所述第一分隔孔、連接套和第二分隔孔向下流動至所述過濾膜機(jī)構(gòu)。

17、進(jìn)一步地，所述過濾膜機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述殼體內(nèi)的多層滲透膜和加壓泵，所述加壓泵連接在殼體外側(cè)，所述加壓泵的輸出端連接在所述第二分隔板和所述滲透膜之間。所述加壓泵增加所述滲透膜的上方的氣壓，使得所述電解液透過所述滲透膜，而雜質(zhì)被過濾。

18、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

19、1、在基礎(chǔ)的液流電池結(jié)構(gòu)上增加漏液收集裝置和回流管路，并在回流管路上增加了回流過濾裝置，使得該液流電池系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)并收集到漏液之后能夠?qū)⒙┮哼^濾干凈，并將過濾干凈的漏液回流至電解液儲液罐?；厥盏穆┮簻p少了該電池的電解液損耗，延長了該電池的工作壽命，同時也避免了漏液對自然環(huán)境的污染。

20、2、所述過濾回流裝置包括了濾網(wǎng)過濾和滲透膜過率雙層過濾，多層濾網(wǎng)通過旋轉(zhuǎn)甩動過濾了電解液雜質(zhì)中的顆粒物，而滲透膜通過加壓的方式過濾其中過飽和析出的細(xì)小絮狀物及其余沉淀物。依靠簡易的結(jié)構(gòu)最大程度地將漏液過濾干凈。

技術(shù)特征：

1.一種液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法，其特征在于：所述回流過濾裝置（6）可對收集的漏液進(jìn)行過濾，并在被過濾漏液收集到一定量后輸送至電解液儲液罐（1）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法，其特征在于：所述漏液檢測組件包括設(shè)置于所述電解液儲液罐（1）上的液位傳感器（8）和設(shè)置于所述循環(huán)回路（3）上的壓力表（9）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法，其特征在于：所述壓力表（9）設(shè)置在所述循環(huán)回路（3）的進(jìn)液與出液管路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法，其特征在于：所述漏液檢測組件還包括設(shè)置在所述液流電池系統(tǒng)外的警示燈，當(dāng)所述漏液收集裝置（4）內(nèi)檢測到漏液時，該警示燈亮起。

6.一種應(yīng)用于液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法及其過濾回流裝置，其特征在于：包括殼體（10），所述殼體（10）的上端設(shè)有接入口（11），所述殼體（10）的上部設(shè)有過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)（20），所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)（20）下方連接有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（30），所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)（20）和所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（30）之間設(shè)有第一分隔板（51），所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（30）的下方設(shè)有過濾膜機(jī)構(gòu)（40），所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（30）與所述過濾膜機(jī)構(gòu)（40）之間設(shè)有第二分隔板（52）隔開，所述過濾膜機(jī)構(gòu)（40）的下方設(shè)有暫存腔（12），所述殼體（10）的底部設(shè)有出口（13），所述出口（13）連接有自動閉合磁力泵（14）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法及其過濾回流裝置，其特征在于：所述過濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)（20）包括設(shè)置在殼體（10）內(nèi)的護(hù)罩（21），所述護(hù)罩（21）設(shè)置在所述殼體（10）的中心，所述護(hù)罩（21）為桶狀，所述護(hù)罩（21）的側(cè)表面設(shè)有開口（22），所述開口（22）上放置有濾板（23），所述濾板（23）傾斜向下設(shè)置，所述護(hù)罩（21）與所述殼體（10）之間設(shè)有收集腔（24）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)用于液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法及其過濾回流裝置，其特征在于：所述第一分隔板（51）上設(shè)有第一分隔孔（53），所述第一分隔孔（53）上安裝有單向閥（55），所述第一分隔板（51）的下表面固定連接有從動齒輪（31），所述從動齒輪（31）的中心通孔和所述第一分隔孔（53）同心設(shè)置，所述第二分隔板（52）的中心設(shè)有第二分隔孔（54），所述第二分隔孔（54）內(nèi)套有連接套（32），所述連接套（32）和所述從動齒輪（31）固定連接，所述第二分隔板（52）上表面還固定連接有電機(jī)（33），所述電機(jī)（33）的旋轉(zhuǎn)軸上連接有主動齒輪（34），所述主動齒輪（34）和所述從動齒輪（31）嚙合連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任意一項(xiàng)所述的一種應(yīng)用于液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法及其過濾回流裝置，其特征在于：所述過濾膜機(jī)構(gòu)（40）包括設(shè)置于所述殼體（10）內(nèi)的多層滲透膜（41）和加壓泵（42），所述加壓泵（42）連接在殼體（10）外側(cè)，所述加壓泵（42）的輸出端連接在所述第二分隔板（52）和所述滲透膜（41）之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種液流電池系統(tǒng)漏液保護(hù)方法及其過濾回流裝置，方法包括以下步驟：步驟1、將電解液儲液罐和其與電堆之間的循環(huán)回路用圍堰圍起來。步驟2、在所述電解液儲液罐和所述循環(huán)回路上設(shè)置漏液檢測組件。步驟3、在所述圍堰內(nèi)設(shè)置漏液收集裝置。步驟4、在所述漏液收集裝置與所述電解液儲液罐之間設(shè)置回流管路，所述回流管路上設(shè)置有回流過濾裝置。步驟5、在所述循環(huán)回路的進(jìn)液管路上安裝電磁閥門。該方法對漏出的電解液進(jìn)行過濾回收，回收的漏液減少了該電池的電解液損耗，延長了該電池的工作壽命，同時也避免了漏液對自然環(huán)境的污染。

技術(shù)研發(fā)人員：張文東,楊懷榮,陸耀星,王昊田
受保護(hù)的技術(shù)使用者：揚(yáng)州西融儲能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10