本申请涉及一种包含荷电状态费测量装置的氧化还原液流电池以及操作方法。所述氧化还原液流电池优选为基于钒的电池,但使用不同电解质组成的电池也是可能的。
背景技术:
1、为确定氧化还原液流电池的荷电状态(soc,state of charge),通常使用电化学测量单元来测量电池的开路电压(ocv,open circuit voltage)。此类测量单元的具体应用实例已经被公开,比如de 10 2020 115 385 b3。这种测量单元包括两个腔室,它们通过所谓的隔板或膜彼此隔开每个腔室中都布置有一个电极,测量信号从电极之间获取。测量单元的腔室与电池的电解液回路相连,这样电解液就可以流过腔室。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种替代装置,用于至少近似地确定氧化还原液流电池的soc,而不需要电化学测量电池。
2、本申请目的是通过独立权利要求中的实施例来实现的。本申请更多有利的实施例可参见从属权利要求。
1.一种氧化还原液流电池(11),其包括具有两个电解质入口和两个电解质出口的电池组件(12)、用于储存正极电解液的第一储罐(13)、用于储存负极电解液的第二储罐(14)、位于储罐(13,14)与电池组件(12)入口之间的两个第一管道系统、位于储罐(13,14)与电池组件(12)出口之间的两个第二管道系统,其中储罐(13,14)和第一管道系统构成两个供应系统,第二管道系统构成两个排出系统,并且相应的供应系统和排出系统分别形成负极电解液回路和正极电解液回路,在每个电解液回路中布置有用于循环电解液的泵叶轮,并且该氧化还原液流电池(11)包括用于确定充电状态的测量装置,其特征在于,用于确定充电状态的测量装置包括液压连接线(15),该液压连接线将第一储罐(13)与第二储罐(14)连接起来,使得两个储罐(13,14)中的电解液之间存在永久性电连接,该电连接由位于液压连接线(15)中的电解液建立,并且该测量装置包括至少两个电极(1,2,3,4,5,6),其中第一电极(3,4,6)布置在正极电解液回路中,第二电极(1,2,5)布置在负极电解液回路中,并且该氧化还原液流电池(11)包括控制装置(16),该控制装置能够检测两个电极(1,2,3,4,5,6)之间的电压差。
2.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池(11),其中电极(1,3,5,6)直接布置在供应系统中。
3.根据权利要求2所述的氧化还原液流电池(11),其中电极(1,3)直接布置在供应系统的管道系统中。
4.根据权利要求2所述的氧化还原液流电池(11),其中电极(5,6)直接布置在储罐(13,14)中。
5.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池(11),其中电极(1,3,5,6)直接布置在排出系统中。
6.根据前述任一权利要求所述的氧化还原液流电池(11),其中该氧化还原液流电池(11)在每个电解液回路中包括多于一个电极(1,2,3,4,5,6)。
7.根据权利要求6所述的氧化还原液流电池(11),其中分别在供应系统中直接布置一个电极(1,3,5,6),并在排出系统中直接布置一个电极(2,4)。
8.根据权利要求7所述的氧化还原液流电池(11),其中分别在供应系统的管道系统中直接布置一个电极(1,3)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的氧化还原液流电池(11),其中控制装置(16)能够检测布置在同一电解液回路中的两个电极(1,2,3,4,5,6)之间的电压差。
10.根据前述任一权利要求所述的氧化还原液流电池(11),其中该氧化还原液流电池(11)包括用于检测端电压的测量装置(17)。
11.一种操作根据权利要求1至5中任一项所述的氧化还原液流电池(11)的方法,包括以下步骤:
12.一种操作根据权利要求6至10中任一项所述的氧化还原液流电池(11)的方法,包括以下步骤:
13.根据权利要求11所述的操作氧化还原液流电池(11)的方法,该电池根据权利要求10所述,包括以下步骤: