一种液流电池的清洗装置以及液流电池的制作方法

本申请涉及电池清洗，尤其涉及一种液流电池的清洗装置以及液流电池。

背景技术：

1、沉积型液流电池是指运行过程中有沉积反应发生（电解质溶液的活性物质不但发生离子价态变化，而且发生相变化）的液流电池，如锌基液流电池。对于沉积型液流电池体系，存在充放电循环过程中容易在电极板上吸附一些金属化合物，或生成金属晶核并生长出金属枝晶的问题。电极板上过多的金属化合物会影响液流电池的健康状况，不受控的金属枝晶容易导致沉积型液流电池的离子传导膜破损，从而导致沉积型液流电池内部短路和失效现象，需要采取必要手段加以消除或定期剥离。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种液流电池的清洗装置以及液流电池。

2、根据本申请的第一方面，提供了一种液流电池的清洗装置，该装置包括：超声波清洗器，与电池管理系统和液流电池的电堆连接，用于在开启的状态下对所述液流电池充放电过程中产生在所述电堆内的副产物进行超声波清洗，得到清洗后的副产物；具有电化学清洗功能的过滤器，连接在所述电堆和所述液流电池的储液罐之间，用于在开启的状态下对所述清洗后的副产物进行吸附和电化学清洗；所述电池管理系统，与所述电堆、所述超声波清洗器以及所述过滤器连接，用于监测所述液流电池的运行状况，并控制所述超声波清洗器和所述过滤器在所述运行状况示出所述液流电池符合设定条件的情况下开启。

3、根据本申请一实施方式，所述电堆包括多个单电池，所述单电池包括中心极板，所述中心极板上设置有支点，所述超声波清洗器包括振荡探头，所述振荡探头通过导线与所述中心极板上的支点连接。

4、根据本申请一实施方式，所述中心极板包括阳极侧的阳极板和阴极侧的阴极板，所述阳极板和所述阴极板的至少之一设置有支点。

5、根据本申请一实施方式，所述过滤器包括：过滤器外壳；过滤器滤芯，设置于所述过滤器外壳的内部；筒状吸附电极，设置于所述过滤器滤芯的内部；棒状电极，设置于所述筒状吸附电极的内部；离子发生器，与所述筒状吸附电极连接；外部直流电源，与所述筒状吸附电极和所述棒状电极连接；所述离子发生器、所述外部直流电源分别与所述电池管理系统连接。

6、根据本申请一实施方式，所述过滤器具有第一开启状态和第二开启状态，所述第一开启状态为所述离子发生器开启和所述外部直流电源不开启，所述第二开启状态为所述离子发生器和所述外部直流电源均开启；所述电池管理系统用于在开启所述超声波清洗器的情况下，控制所述过滤器以所述第一开启状态开启，以使所述筒状吸附电极在所述离子发生器的作用下对所述超声波清洗得到的所述清洗后的副产物进行吸附；所述电池管理系统还用于在所述液流电池完成所述超声波清洗的情况下，控制所述过滤器以所述第二开启状态开启，以对所述筒状吸附电极上吸附的所述清洗后的副产物进行电化学清洗。

7、根据本申请一实施方式，所述外部直流电源和所述筒状吸附电极之间设置有电化学清洗电路；

8、所述电化学清洗电路包括并联的第一放电支路和第二放电支路，所述第一放电支路包括串联连接的第一接触器和第一放电电阻，所述第二放电支路包括串联连接的第二接触器和第二放电电阻；所述第一接触器与所述第二接触器分别与所述电池管理系统连接，以使所述电池管理系统根据所述电堆的堵塞程度分别控制所述第一接触器或第二接触器，以控制所述过滤器进行电化学清洗的放电电流。

9、根据本申请一实施方式，所述装置还包括监测设备，所述监测设备与所述电池管理系统连接；所述电池管理系统用于通过所述监测设备，确定所述液流电池的运行状况，所述运行状况包括所述液流电池的压损以及流量。

10、根据本申请一实施方式，所述液流电池包括所述电堆、所述储液罐、阳极循环管路和阴极循环管路，所述储液罐包括阳极储液罐和阴极储液罐，所述阳极循环管路包括第一阳极循环管路和第二阳极循环管路，所述阴极循环管路包括第一阴极循环管路和第二阴极循环管路；所述第一阳极循环管路包括依次连接的所述阳极储液罐、阳极循环泵以及阳极第一阀门，所述阳极储液罐与所述电堆的阳极出液口连接，所述阳极第一阀门与所述电堆的阳极进液口连接；所述第一阴极循环管路包括依次连接的所述阴极储液罐、阴极循环泵以及阴极第一阀门，所述阴极储液罐与所述电堆的阴极出液口连接，所述阴极第一阀门与所述电堆的阴极进液口连接；所述第二阳极循环管路的一端连接在所述阳极储液罐和所述电堆的阳极出液口之间，另一端连接在所述阳极循环泵和所述阳极第一阀门之间，所述第二阳极循环管路设置有阳极第二阀门；所述第二阴极循环管路的一端连接在所述阴极储液罐和所述电堆的阴极出液口之间，另一端连接在所述阴极循环泵和所述阴极第一阀门之间，所述第二阴极循环管路设置有阴极第二阀门。

11、根据本申请一实施方式，所述液流电池包括多个单电池，所述多个单电池的阴极板和阳极板设置有支点，所述超声波清洗器的振荡探头包括第一振荡探头和第二振荡探头，所述第一振荡探头与所述多个单电池的阳极板的支点连接，所述第二振荡探头与所述多个单电池的阴极板的支点连接；所述过滤器包括阳极过滤器和阴极过滤器；所述阳极过滤器设置于所述第一阳极循环管路，连接在所述阳极储液罐和所述电堆的阳极出液口之间，所述阴极过滤器设置于所述第一阴极循环管路，连接在所述阴极储液罐和所述电堆的阴极出液口之间。

12、根据本申请的第二方面，提供了一种液流电池，包括上述液流电池的清洗装置。

13、本申请实施例液流电池的清洗装置，在液流电池上设置超声波清洗器、具有电化学清洗功能的过滤器以及电池管理系统，通过电池管理系统控制超声波清洗器对液流电池充放电过程中产生在电堆内的副产区进行超声波清洗，并控制过滤器对超声波清洗后的副产物进行吸附和电化学清洗，能够有效剥离和清除液流电池在电堆内产生的过多的副产物，改善液流电池的运行状况。

14、需要理解的是，本申请的教导并不需要实现上面所述的全部有益效果，而是特定的技术方案可以实现特定的技术效果，并且本申请的其他实施方式还能够实现上面未提到的有益效果。

技术特征：

1.一种液流电池的清洗装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电堆包括多个单电池，所述单电池包括中心极板，所述中心极板上设置有支点，所述超声波清洗器包括振荡探头，所述振荡探头通过导线与所述中心极板上的支点连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述中心极板包括阳极侧的阳极板和阴极侧的阴极板，所述阳极板和所述阴极板的至少之一设置有支点。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述过滤器包括：

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述过滤器具有第一开启状态和第二开启状态，所述第一开启状态为所述离子发生器开启和所述外部直流电源不开启，所述第二开启状态为所述离子发生器和所述外部直流电源均开启；

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述外部直流电源和所述筒状吸附电极之间设置有电化学清洗电路；

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括监测设备，所述监测设备与所述电池管理系统连接；

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液流电池包括所述电堆、所述储液罐、阳极循环管路和阴极循环管路，所述储液罐包括阳极储液罐和阴极储液罐，所述阳极循环管路包括第一阳极循环管路和第二阳极循环管路，所述阴极循环管路包括第一阴极循环管路和第二阴极循环管路；

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述液流电池包括多个单电池，所述多个单电池的阴极板和阳极板设置有支点，所述超声波清洗器的振荡探头包括第一振荡探头和第二振荡探头，所述第一振荡探头与所述多个单电池的阳极板的支点连接，所述第二振荡探头与所述多个单电池的阴极板的支点连接；

10.一种液流电池，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的液流电池的清洗装置。

技术总结
本申请提供了一种液流电池的清洗装置以及液流电池；液流电池的清洗装置包括：超声波清洗器，与电池管理系统和液流电池的电堆连接，用于对液流电池充放电过程中产生在电堆内的副产物进行超声波清洗；具有电化学清洗功能的过滤器，连接在电堆和液流电池的储液罐之间，用于对超声波清洗后的副产物进行吸附和电化学清洗；电池管理系统，与电堆、超声波清洗器以及过滤器连接，用于在液流电池的运行状况示出液流电池符合设定条件的情况下开启超声波清洗器和过滤器。由此，通过超声波清洗器和具有电化学清洗功能的过滤器结合的方式对液流电池进行清洗，能够有效去除液流电池的电堆内产生的副产物。

技术研发人员：杜念慈
受保护的技术使用者：纬景储能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15