專利名稱：極性液流全釩離子氧化還原儲(chǔ)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能裝置，特別是涉及一種極性液流全釩離子氧化還原儲(chǔ)能裝置。
目前燃料資源緊張，并且使用時(shí)污染環(huán)境，因此可再生能源利用，已是各國(guó)都在重點(diǎn)研發(fā)的課題，如研制太陽能機(jī)動(dòng)車、儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)車以及利用風(fēng)能、波浪能、海流等裝置。在此情況下面臨的是能源儲(chǔ)存及快速充電問題。小容量的能源儲(chǔ)存可用鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池，但容量大它就無能為力了。如現(xiàn)行火力發(fā)電廠、變電站裝機(jī)容量已定，但是電的峰值不平衡，如何平衡負(fù)荷即成大事，山東省為解決此問題，花巨資 在泰安修建高位儲(chǔ)能電站，把電能轉(zhuǎn)化成位能，再把位能轉(zhuǎn)化成電能，雖然能量在轉(zhuǎn)化過程中有所損失，但也是解決峰值的一種可行方案?？墒菍?duì)無環(huán)境優(yōu)勢(shì)的地區(qū)仍然無法解決這個(gè)問題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種極性液流全釩離子氧化還原儲(chǔ)能裝置，它能滿足現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。
一種極性液流全釩離子氧化還原儲(chǔ)能裝置，有殼體，殼體內(nèi)裝有正極板和負(fù)極板，正極板圍成的空間通過液泵與裝有二價(jià)和三價(jià)釩離子水溶液的儲(chǔ)液罐連通，正極板與負(fù)極板圍成的空間通過另一液泵與裝有四價(jià)和五價(jià)釩離子水溶液的儲(chǔ)液罐連通，正極板的外壁上裝有滲透膜。
本實(shí)用新型與鉛酸蓄電池相比，成本相近，但同功率下具有重量輕、體積小、可快速充電、無污染、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，并可按需做成大、中、小功率的系列儲(chǔ)能裝置，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品。該裝置沒有三廢排放，在大規(guī)模儲(chǔ)能方面，具有鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳氫電池等不可比擬的性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì)。
下面通過實(shí)施例和
本實(shí)用新型。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
本極性液流全釩離子氧化還原儲(chǔ)能裝置有殼體3，殼體3內(nèi)裝有正極板2和負(fù)極板1，電極板用碳素纖維 與金屬網(wǎng)、金屬箔、石墨、具有滲出性能的骨料復(fù)合模壓而成，它們具有滲透性質(zhì)。正極板2圍成的圓筒形空間通過液泵4與裝有二價(jià)和三價(jià)釩離子水溶液的儲(chǔ)液罐5連通，正極板2與負(fù)極板1圍成的 圓環(huán)筒形空間通過另一液泵6與裝有四價(jià)和五價(jià)釩離子水溶液的儲(chǔ)液罐7連通，正極板2的外壁上裝有滲透膜。
本裝置利用釩離子總濃度均為2摩爾的硫酸鹽溶液，不同價(jià)位的釩電介質(zhì)溶液(V5+/V4+；V2+/V3+)分別在正、負(fù)電極間流動(dòng)，通過離子滲透膜進(jìn)行氧化——還原反應(yīng)。其反應(yīng)如下正極負(fù)極與鉛酸蓄電池不同點(diǎn)，它不是以物質(zhì)的溶解和析出做代價(jià)，而是利用不同價(jià)態(tài)的釩化合物，由高價(jià)位到低價(jià)位轉(zhuǎn)移和由低價(jià)位到高價(jià)位轉(zhuǎn)移完成放、充電過程。釩金屬離子在氧化還原過程中不可能從電介質(zhì)溶液中沉積出來，因而本裝置內(nèi)沒有金屬雜質(zhì)沉積，可始終如一的滿負(fù)荷的完成儲(chǔ)能放電工作。
本裝置可用于發(fā)電廠、變電站調(diào)峰儲(chǔ)能風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)儲(chǔ)能，光電轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能。由于具有快速充電特性因而為實(shí)現(xiàn)城市公交、出租機(jī)動(dòng)車輛電動(dòng)化、船艇電動(dòng)化等提供了條件。我國(guó)是釩土資源最豐富，占世界總儲(chǔ)量的1/2，現(xiàn)僅以初級(jí)加工原料出口，無疑是經(jīng)濟(jì)上損失。今年入世，傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池必被淘汰。利用自己的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變成能源優(yōu)勢(shì)，發(fā)展國(guó)內(nèi)創(chuàng)新儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，并帶動(dòng)相關(guān)企業(yè)的發(fā)展亦是本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種極性液流全釩離子氧化還原儲(chǔ)能裝置，有殼體(3)，殼體(3)內(nèi)裝有正極板(2)和負(fù)極板(1)，正極板(2)圍成的空間通過液泵(4)與裝有二價(jià)和三價(jià)釩離子水溶液的儲(chǔ)液罐(5)連通，正極板(2)與負(fù)極板(1)圍成的空間通過另一液泵(6)與裝有四價(jià)和五價(jià)釩離子水溶液的儲(chǔ)液罐(7)連通，正極板(2)的外壁上裝有滲透膜。
專利摘要一種極性液流全釩離子氧化還原儲(chǔ)能裝置,有殼體,殼體內(nèi)裝有正極板和負(fù)極板,正極板圍成的空間通過液泵與裝有二價(jià)和三價(jià)釩離子水溶液的儲(chǔ)液罐連通,正極板與負(fù)極板圍成的空間通過另一液泵與裝有四價(jià)和五價(jià)釩離子水溶液的儲(chǔ)液罐連通,正極板的外壁上裝有滲透膜。本實(shí)用新型具有重量輕、體積小、可快速充電、沒有三廢排放無污染、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J15/00GK2502443SQ0126133
公開日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2001年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月26日
發(fā)明者孫虹杰, 肖侃 申請(qǐng)人:孫虹杰, 肖侃