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锌溴液流电池的工作原理
来源: | 作者:elitrade | 发布时间: 2023-05-14 | 385 次浏览 | 分享到:

锌溴液流电池是液流电池的一种,属于能量型储能,能够大容量、长时间的充放电。锌溴液流电池作为被普遍认为具有较高潜力的储能电池,具有高安全、低成本、长寿命、易集成、易运维的特点。锌溴液流电池的材料成本仅是锂离子电池的20%至30%,其运行方式也决定了液流电池在安全性方面具有独特的优势。




Gemmecotti磁力泵作为锌溴液流电池专用泵,它是通过内、外磁转子的同步旋转来实现动力的无接触传递,并将动密封转化为静密封的回转式容积泵。具有全密封、无泄漏、低流量、高扬程、耐腐蚀等特点。以静密封取代动密封,使泵的过流部件处于完全密封状态,彻底解决了其它泵机械密封无法避免的跑、冒、滴之弊病。


技术原理


锌溴电池的基本电极反应如下:



正/负极电解液同为ZnBr2水溶液,电解液通过泵循环流过正/负电极表面。充电时锌沉积在负极上,而在正极生成的溴会马上被电解液中的溴络合剂络合成油状物质,使水溶液相中的溴含量大幅度减少 ,同时该物质密度大于电解液,会在液体循环过程中逐渐沉积在储罐底部,大大降低了电解液中溴的挥发性,提高了系统安全性;在放电时,负极表面的锌溶解,同时络合溴被重新泵入循环回路中并被打散,转变成溴离子,电解液回到溴化锌的状态,反应是完全可逆的。

锌溴液流电池主要由三部分组成,包括液路循环及辅助系统、电解液以及电堆。其中电堆为双极性结构,每片电池通过双极板在电路上形成串联结构,而电解液通过管泵系统并联地分配到每片电池中,在提高电池的功率密度的同时,液路的并联结构为片间的一致性提供保障;液路循环及辅助系统主要由储罐、管泵、二相阀及各种传感器构成,在进行电解液循环的同时,实时的反馈电池的各项信息,如液位、温度等。


作为锌溴液流电池的核心部件——电堆则由以下几部分组成: 外部的端板为电堆的紧固提供刚性支撑,通过端电极与外部设备相连,实现对电池的充放电,双极板和隔膜与具有流道设计的边框连接,在极板框和隔膜框中加入隔网,提供电池内部的支撑,一组极板框和膜框构成锌溴液流电池的单池,多组单电池的堆叠形成锌溴液流电池的电堆。



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