一种实现锌溴液流系统电池黑启动的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锌溴液流电池技术领域，具体地说是一种实现锌溴液流系统电池黑启动的装置。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，由于锌溴液流电池可以克服铅酸电池对环境的影响，同时由于活性物质反应场所和反应场所的分离，根本杜绝了电池本体爆炸的可能，具备循环寿命长，电能密度高，体积小，成本低，环境友好等优点，近年来又受到储能需求的促进，锌溴电池越来越受到重视。但目前锌溴液流电池技术还不够成熟，存在不少问题。
[0003]锌溴液流电池系统与其他非液流电池系统最显著的特征在于锌溴电池须借助磁力栗为其液路系统循环提供动力。系统一旦断电停机，脱离外网或备用电源的支持，磁力栗无法工作，液路循环无法恢复，进而导致锌溴电池系统无法启动(即无法黑启动)。黑启动是衡量电池系统可靠性的重要指标之一。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种实现锌溴液流系统电池黑启动的装置。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种实现锌溴液流系统电池黑启动的装置，包括锌溴电池电堆、阳极启动罐及阴极启动罐，所述锌溴电池电堆的上部设有S1、S3接口，下部设有S2、S4接口，其中Sl、S2接口与阴极循环系统连接，S3、S4接口与阳极循环系统，所述阳极启动罐和阴极启动罐设置于所述锌溴电池电堆的上方，所述阳极启动罐的底部通过电磁阀a与所述锌溴电池电堆的S4接口连通，所述阴极启动罐的底部依次通过混合阀和电磁阀b与所述锌溴电池电堆的S1接口连通，所述混合阀同时与所述阴极启动罐的上部连通；在所述锌溴液流系统断电状态下，开启电磁阀a和电磁阀b，所述阴极启动罐内的活性络合物在重力作用下由底部流出、并与上层电解液在混合阀内混合后，通过电磁阀b进入锌溴电池电堆内，并与来自于阳极启动罐的电解液在锌溴电池电堆内部反应放电，从而实现锌溴液流系统电池的黑启动。
[0007]所述电磁阀b与所述锌溴电池电堆的S1接口之间的管路上进一步设有单向阀d。
[0008]所述阴极启动罐和阳极启动罐的底部距所述锌溴电池电堆的中心高度大于等于
2.8m，以保证所述锌溴电池电堆内有足够的循环压差。
[0009]所述阴极循环系统包括第一磁力栗和阴极储液罐，所述第一磁力栗的吸入口通过第一球阀和第二球阀分别与阴极储液罐的上部和底部连通，所述第一磁力栗的出口与锌溴电池电堆的S2接口连通，所述锌溴电池电堆的S1接口与阴极储液罐连通；所述阳极循环系统包括第二磁力栗和阳极储液罐，其中第二磁力栗的吸入口通过第三球阀与所述阳极储液罐的底部连通，所述第二磁力栗的出口与所述锌溴电池电堆的S4接口连通。
[0010]所述阴极循环系统进一步包括单向阀a和四通阀，所述第一磁力栗的出口通过单向阀a与四通阀的L接口连接，所述四通阀的U、D接口分别与锌溴电池电堆的S1、S2接口连通，所述四通阀的R接口与所述阴极储液罐连通，通过所述四通阀实现流向切换。
[0011]所述阴极启动罐进一步通过单向阀c与第一磁力栗的出口连通，所述阳极启动罐进一步通过单向阀b与第二磁力栗出口连通。
[0012]所述第一磁力栗的出口进一步接入三通阀，所述三通阀分别与所述单向阀c和单向阀a连接。
[0013]所述阴极启动罐上部设有通气口 K1，该通气口 K1与阴极储液罐的顶部连通；所述阳极启动罐上部设有通气口 K2，该通气口 K2与阳极储液罐的顶部连通。
[0014]本实用新型的优点及有益效果是:
[0015]本实用新型在不借助外电源的情况下，依靠电解液重力作用将活性物质送入电堆，反应放电，启动磁力栗，实现锌溴液流电池系统的自我启动。本实用新型安全、稳定、简单、无需备用电源。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]其中:1为第一磁力栗，2为三通阀，3为单向阀a，4为四通阀，5为锌溴电池电堆，6为阴极储液罐，7为第一球阀，8为第二球阀，9为第三球阀，10为第二磁力栗，11为单向阀b，12为阳极储液罐，13为电磁阀a，14为阳极启动罐，15为阴极启动罐，16为混合阀，17为电磁阀b，18为单向阀c，19为单向阀d。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
[0019]如图1所示，本实用新型提供的一种实现锌溴液流系统电池黑启动的装置，包括锌溴电池电堆5、阳极启动罐14及阴极启动罐15，所述锌溴电池电堆5的上部设有S1、S3接口，下部设有S2、S4接口，其中S1、S2接口与阴极循环系统连接，S3、S4接口与阳极循环系统。所述阳极启动罐14和阴极启动罐15设置于所述锌溴电池电堆5的上方，所述阳极启动罐14的底部通过电磁阀al3与所述锌溴电池电堆5的S4接口连通。所述阴极启动罐15的底部依次通过混合阀16和电磁阀bl7与所述锌溴电池电堆5的S1接口连通，所述混合阀16同时与所述阴极启动罐15的上部连通；在所述锌溴液流系统断电状态下，开启电磁阀al3和电磁阀bl7，所述阴极启动罐15内的活性络合物在重力作用下由底部流出、并与上层电解液在混合阀16内混合后，通过电磁阀bl7进入锌溴电池电堆5内，并与来自于阳极启动罐14的电解液在锌溴电池电堆5内部反应放电，从而实现锌溴液流系统电池的黑启动。
[0020]所述电磁阀bl7与所述锌溴电池电堆5的S1接口之间的管路上进一步设有单向阀dl9。所述阴极启动罐15和阳极启动罐14的底部距所述锌溴电池电堆5的中心高度H不小于(即大于等于)2.8m，以保证所述锌溴电池电堆5内有足够的循环压差。
[0021]所述阴极循环系统包括第一磁力栗1和阴极储液罐6，所述第一磁力栗1的吸入口通过第一球阀7和第二球阀8分别与阴极储液罐6的上部和底部连通，所述第一磁力栗1的出口与锌溴电池电堆5的S2接口连通，所述锌溴电池电堆5的S1接口与阴极储液罐6连通；所述阳极循环系统包括第二磁力栗10和阳极储液罐12，其中第二磁力栗10的吸入口通过第三球阀9与所述阳极储液罐12的底部连通，所述第二磁力栗10的出口与所述锌溴电池电堆5的S4接口连通。
[0022]所述阴极循环系统进一步包括单向阀a3和四通阀4，所述第一磁力栗1的出口通过单向阀a3与四通阀4的L接口连接，所述四通阀4的U、D接口分别与锌溴电池电堆5的S1、S2接口连通，所述四通阀4的R接口与所述阴极储液罐6连通，通过所述四通阀4实现流向切换。
[0023]所述阴极启动罐15进一步通过单向阀cl8与第一磁力栗1的出口连通，所述第一磁力栗1的出口进一步与三通阀2的A接口连通，所述三通阀2的B、C接口分别与所述单向阀cl8和单向阀a3连接，通过三通阀2进行阴极循环系统的作业和为所述阴极启动罐15进行供料作业之间的切换。所述阳极启动罐14进一步通过单向阀bll与第二磁力栗10出口连通，即第二磁力栗10的出口电解液经单向阀bll后分出两路，一路直接进入锌溴电池电堆5的S4接口，另一路经电磁阀al3进入阳极启动罐14内。
[0024]所述阴极启动罐15上部设有通气口 K1，该通气口 K1与阴极储液罐6的顶部连通；所述阳极启动罐14上部设有通气口 K2，该通气口 K2与阳极储液罐12的顶部连通。所述阴极启动罐15和阳极启动罐14上部的通气口 K1、通气口 K2除通气作用外，还能将启动罐(阴极启动罐15或阳极启动罐14)内过量的电解液回收到储液罐(阴极储液罐6或阳极储液罐12)内，维持启动罐内的液位平衡。
[0025]上述装置实现锌溴液流系统电池黑启动的方法: