基于全钒液流电池动态模型的电荷损失分析

全钒液流电池的电荷损失主要由旁路电流和交叉反应共同引起。旁路电流与电解液的流道设计有关,交叉反应与隔膜的阻钒能力有关,在实际应用过程中两者相互耦合,各自占比并不明确。因此,有必要考虑旁路电流和交叉反应建立全钒液流电池系统模型来定量分析各部分电荷损失的大小,这将为提高电流效率提供重要依据。考虑旁路电流和交叉反应建立了动态模型,分析了交叉反应和旁路电流引起的电荷损失动态变化情况,电流和流量等运行参数对电荷损失率的影响。分析结果有助于在液流电池设计过程中提高电池性能,从而减少实验和设计的成本。

基于高效紧凑设计的液流电池管路优化方法

在液流电池管路系统的设计中,选择粗长的管道虽然有利于旁路电流和泵功的同步下降,但这将导致系统体积的增大。为了实现液流电池系统效率与紧凑性之间的平衡,提出了量化管路系统紧凑性的参数,并在此基础上提出了适用于大型、多堆电池系统的管路设计方法。以180 k W/560 V全钒液流电池系统为例,展示了多级并联管路的设计过程与结果,计算并比较了不同电堆数和紧凑性参数下的最佳系统效率。