一种液流电池的储能方法、装置及电子设备与流程

本申请涉及液流电池，尤其涉及一种液流电池的储能方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、在传统的液流电池体系中，电解质溶液中的储能活性物质的浓度和容量决定了液流电池的储能容量。由于活性物质的参与氧化还原反应导致的标准电位和开路电压值固定，使得液流电池只具有单一平台的充电曲线。同时，增加液流电池的输出功率和储能容量存在限制，通常只能通过增加电堆的大小和数量以及调整电解质溶液的浓度和体积实现。因此，如何提高液流电池的储能容量是本申请亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种液流电池的储能方法、装置及电子设备，可以提高液流电池的储能容量。

2、本申请实施例的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供一种液流电池的储能方法，包括：

4、将具有电活性离子交换性质的负极电极材料沉淀于液流电池的负极电极的导电基体上；

5、当所述液流电池处于充电条件下，在所述液流电池的负极侧，所述负极电极材料与所述液流电池的第一电解质溶液发生第一还原反应，在所述液流电池的正极侧，所述液流电池的正极电极材料与所述液流电池的第二电解质溶液发生第一氧化反应，为所述液流电池提供储能。

6、在上述方案中，所述具有电活性离子交换性质的电极材料为铁氰化物；所述将电活性离子交换性质的负极电极材料沉淀于液流电池的负极电极的导电基体上，包括：

7、将所述铁氰化物通过化学或者电化学方法沉淀于所述负极电极的导电基体上。

8、在上述方案中，所述将所述铁氰化物通过化学或者电化学方法沉淀于所述负极电极的导电基体上，包括：

9、制备含有铁氰根离子的电解质溶液；

10、获取金属镍离子；

11、所述金属镍离子和所述铁氰根离子在所述负极电极上发生反应，得到铁氰化镍。

12、在上述方案中，所述将所述铁氰化物通过化学或者电化学方法沉淀于所述负极电极的导电基体上，还包括基于以下至少一项提高所述铁氰化物的电活性：

13、改变所述铁氰化物的纳米颗粒形态或者所述铁氰化物的纳米管的形态；

14、将所述铁氰化物与碳基复合材料进行复合得到复合材料，将所述复合材料沉淀于所述负极电极上；

15、增加所述铁氰化物的比表面积。

16、在上述方案中，所述方法还包括：

17、根据所述液流电池的充放电时长和所述负极电极的负极电极材料确定所述液流电池的第一电解质溶液中的第一浓度的第一活性物质和第三浓度的碱金属离子，以及确定所述液流电池的第二电解质溶液中的第二浓度的第二活性物质；

18、在所述第一电解质溶液中配置所述第一浓度的第一活性物质和所述第三浓度的碱金属离子，在所述第二电解质溶液中配置所述第二浓度的第二活性物质；

19、在所述第二电解质溶液中添加抑制析氧反应的抑制剂。

20、在上述方案中，所述当所述液流电池处于充电条件下，在所述液流电池的负极侧，所述负极电极材料与所述液流电池的第一电解质溶液发生第一还原反应，在所述液流电池的正极侧，所述液流电池的正极电极材料与所述液流电池的第二电解质溶液发生第一氧化反应，为所述液流电池提供储能，包括：

21、在所述液流电池的负极侧，所述负极电极材料协助所述第一电解质溶液中的第一活性物质发生第二还原反应，在所述液流电池的正极侧，所述正极电极材料协助所述第二电解质溶液中的第二活性物质发生第二氧化反应，将反应后得到的电能转化为化学能，基于所述化学能为所述液流电池提供储能；

22、在所述液流电池的负极侧，包含铁氰化物的所述负极电极材料与所述第一电解质溶液中的碱金属离子发生额外的第一还原反应，在所述液流电池的正极侧，所述正极电极材料协助所述第二电解质溶液中的第二活性物质发生第一氧化反应，将反应后得到的额外的电能转化为额外的化学能，基于所述额外的化学能为所述液流电池提供额外的储能。

23、在上述方案中，所述方法还包括：

24、所述导电基体的材料包括碳质导电材料或者金属导电材料；

25、所述金属导电材料包括金属钛或者不锈钢。

26、第二方面，本申请实施例提供一种液流电池的储能装置，所述装置应用于液流电池系统的电控平台，所述液流电池的储能装置包括：

27、沉淀模块，用于将具有电活性离子交换性质的负极电极材料沉淀于液流电池的负极电极的导电基体上；

28、储能模块，用于当所述液流电池处于充电条件下，在所述液流电池的负极侧，所述负极电极材料与所述液流电池的液流电池的第一电解质溶液发生第一还原反应，在所述液流电池的正极侧，所述液流电池的正极电极材料协助所述液流电池的第二电解质溶液发生第一氧化反应，为所述液流电池提供储能。

29、第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请实施例提供的液流电池的储能方法。

30、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行本申请实施例提供液流电池的储能方法。

31、本申请实施例提供的液流电池的储能方法，将具有电活性离子交换性质的负极电极材料沉淀于液流电池的负极电极的导电基体上；当所述液流电池处于充电条件下，在所述液流电池的负极侧，所述负极电极材料与所述液流电池的第一电解质溶液发生第一还原反应，在所述液流电池的正极侧，所述液流电池的正极电极材料协助所述液流电池的第二电解质溶液发生第一氧化反应，为所述液流电池提供储能。本申请的液流电池储能的方法通过沉淀于液流电池的负极电极的导电基体上的电极材料与液流电池的电解质溶液的额外的第一还原反应，提高了液流电池的储能容量。

技术特征：

1.一种液流电池的储能方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有电活性离子交换性质的电极材料为铁氰化物；所述将电活性离子交换性质的负极电极材料沉淀于液流电池的负极电极的导电基体上，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述铁氰化物通过化学或者电化学方法沉淀于所述负极电极的导电基体上，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述铁氰化物通过化学或者电化学方法沉淀于所述负极电极的导电基体上，包括基于以下至少一项提高所述铁氰化物的电活性：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述液流电池处于充电条件下，在所述液流电池的负极侧，所述负极电极材料与所述液流电池的第一电解质溶液发生第一还原反应，在所述液流电池的正极侧，所述液流电池的正极电极材料与所述液流电池的第二电解质溶液发生第一氧化反应，为所述液流电池提供储能，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种液流电池的储能装置，所述装置应用于液流电池系统的电控平台，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行权利要求1-7任一项所述的液流电池的储能方法。

技术总结
本申请提供了一种液流电池的储能方法、装置及电子设备；所述方法包括：将具有电活性离子交换性质的负极电极材料沉淀于液流电池的负极电极的导电基体上；当所述液流电池处于充电条件下，在所述液流电池的负极侧，所述负极电极材料与所述液流电池的第一电解质溶液发生第一还原反应，在所述液流电池的正极侧，所述液流电池的正极电极材料协助所述液流电池的第二电解质溶液发生第一氧化反应，为所述液流电池提供储能。本申请通过将具有电活性离子交换性质的电极材料沉淀于液流电池的负极电极的导电基体上，通过该电极材料与电解质溶液的额外的第一还原反应，提高了液流电池的储能容量。

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：2024/1/16