专利总结
大连融科储能
2023年度公开液流电池专利总结（下）
大连融科储能是国内领先、国际知名的储能解决方案及液流储能电池技术服务商，建成全球最大的液流电池储能电站-大连100MW/400MWh液流电池储能调峰电站。按照专利公开时间 （2023年），当前权利人：简称大连融科 （包括大连融科储能集团股份有限公司、大连融科储能装备有限公司、大连融科储能技术发展有限公司）进行液流电池相关专利整理，合计42项，本文介绍第21项~第42项：
【专利总结】
21. CN115874191A一种高溶解性硫酸钒、其制备方法及应用 (2023.03-31)
本发明提供一种高溶解性硫酸钒、制备方法及其应用，包括以下步骤：将V2O4、硫酸与溶剂混合，在60‑100℃反应1‑8h制备得到高浓度硫酸氧钒溶液；将高浓度硫酸氧钒溶液进行电解还原，高浓度硫酸氧钒溶液完全转化成三价硫酸钒溶液；向三价硫酸钒溶液中加入硫酸后结晶，硫酸的加入量满足V：SO42‑＝1:0.5‑1.5，过滤获得V2(SO4)3结晶；按V3+：V5+摩尔比＝1:0.9‑1.0加入五氧化二钒调整价态，将得到的低浓度硫酸氧钒溶液用于制备高浓度硫酸氧钒溶液。本发明高溶解性硫酸钒的制备方法环保无污染、原料循环使用无浪费，且制备得到的硫酸钒纯度高，溶解性好，且可用于制备全钒液流电池电解液晶体。
22. CN116014161A一种全钒液流电池双极板及其制备方法 (2023.04-25)
本发明提供一种全钒液流电池双极板及其制备方法，全钒液流电池双极板的制备方法，包括以下步骤：步骤1、按照如下重量配比称取各组分：石墨蠕虫70～90份；树脂10～30份；树脂粒径 <石墨蠕虫孔径；步骤2、加热混合将各组分加热至超过树脂融化温度20℃以上，将石墨蠕虫和树脂依次或同时喷入混合设备，树脂在接触石墨蠕虫瞬间即粘附于蠕虫纤维表面，制备得到混合物料；步骤3、双极板成型。本发明通过优化树脂和石墨蠕虫的选取和用量，采用特定的混料设备和混料工艺，保证树脂与石墨蠕虫良好的混合状态，有效提升双极板导电性，并减少原料的损失率，从根本上节约成本，对于全钒液流电池双极板的规模化生产具有重要意义。
23. CN115954484A一种全钒液流电池电极材料的制备方法 (2023.04-11)
本发明属于液流电池电极制备技术领域，公开了一种全钒液流电池电极材料的制备方法。包 括碳毡亲水处理、碳毡浸泡缓冲溶液处理、碳毡 碳化处理，本发明单宁酸‑聚乙烯亚胺改性电极材料，具有优良的电化学活性，增加了电池容量，提高了电池的效率。
24. CN116002754A一种高纯度小晶粒钒氧化物其制备方法及应用 (2023.04-25)
本发明提供一种高纯度小晶粒钒氧化物、其制备方法及应用，本发明高纯度小晶粒钒氧化物 的制备方法包括以下步骤：将质量比为100:0～2 的钒源、分散剂加入到水中，控制溶液固含量为 10～50％，持续搅拌；将溶液湿法高能研磨，得到的浆料通过喷雾干燥方式制备焙烧前驱体粉末，所述焙烧前驱体粉末粒度分布d90为5～70μm；将焙烧前驱体粉末与补氨剂混合，并随后置于非氧化性气氛下烧结，冷却后获得高纯度小晶粒钒氧化物。本发明采用物理研磨与热处理组合方式，实现纳米钒氧化物的制备，制备得到的高纯度小晶粒钒氧化物一次颗粒小于1μm；本发明制备工艺绿色环保、经济效益高，且容易实现大规 模连续生产。
25. CN116165330A酸碱滴定法和定量加入草酸络合-酸碱滴定法实现草酸氧钒溶液中游离草酸和钒含量的测定 (2023.05-26)
本发明提供酸碱滴定法和定量加入草酸络合‑酸碱滴定法实现草酸氧钒溶液中游离草酸和 钒含量的测定，游离草酸含量测定包括以下步骤：应用自动电位滴定仪，采用氢氧化钠标准溶液直接滴定待检溶液，根据突跃点消耗的氢氧化钠标准溶液体积计算得到氢离子含量，进而计算得到游离草酸含量。钒含量的测定包括以下步骤：待检溶液中加入一定量草酸，以氢氧化钠标准溶液作为滴定剂，选用pH电极，滴定过程出现两个pH突跃，根据草酸加入量、滴定过程出现的两个突跃对应的标准溶液消耗体积以及游离草酸含量测定结果计算得到钒含量。该方法同样适用于其他过渡金属的草酸盐溶液中的游离草酸含量及金属离子含量的测定，如草酸钛、草酸钴等溶液。
26. CN116102064A一种清洁生产高纯V2O5的方法 (2023.05-12)
本发明提供一种清洁生产高纯V2O5的方法，包括以下步骤：步骤1采用稀释萃取剂萃取含杂 质的粗品四价钒溶液，获得负载有机相；步骤2采 用稀酸反萃剂反萃负载有机相，获得反萃液；步 骤3将反萃液电解氧化，在阳极获得五价钒溶液；步骤4将五价钒溶液高温沉钒，高温沉钒的高温 蒸气冷凝回收，沉钒浆液过滤获得水合五氧化二 钒固体和稀酸；步骤5将所述水合五氧化二钒固 体干燥，高温煅烧获得五氧化二钒。本发明以含 杂质的粗品四价钒溶液为原料，通过对环境无污 染的方法，制备得到纯度高达99.95％以上的 V2O5产品。
27. CN115939475A一种简易的低成本的降低液流电池浓差极化的方法和应用 (2023.04-17)
本发明属于液流电池领域，公开了一种简易 的降低液流电池浓差极化的方法和应用，在正负 极的电解液反应区中，沿着电解液流动方向依次 设置n块体密度ρ不同的电极，n块电极组合面积之和与电解液反应区面积一致，2≤n≤10，0.07g/cm3≤ρ≤0.15g/cm3。本发明提供的降低液流电池浓差极化的方法，操作简单，成本较低，效果明显，适合大规模推广；可以减少电堆形状的束缚，一定程度上提高离子交换膜和双极板材料的有效利用率，并且无须带来额外泵耗。
28. CN116111157A一种圆形液流电池及电堆 (2023.05-12)
本发明属于液流电池领域，公开了一种圆形液流电池及电堆，圆形液流电池包括依次顺序叠 合的导液端板A、集流板A、双极板A、正极电极框、正极电极框盖板、正极多孔电极、离子交换膜、负极多孔电极、负极电极框盖板、负极电极框、双极板B、集流板B、导液端板B，导液端板A、集流板A、双极板A、正极电极框、离子交换膜、负极电极框、双极板B、集流板B和导液端板B的圆心位置分别开设有螺栓孔，导液端板A和导液端板B分别设有侧面外连接正极进液孔侧面外连接负极进液孔，本发明减少结构件以及减少电堆厚度、体积，能够提高电堆能量密度使用端板仅在内部半开孔，降低了端板加工难度；使电堆紧固更均匀，降低 漏液风险。
29. CN218957791U 电堆装配支撑装置 (2023.05-02)
本实用新型属于液流电池电堆技术领域，公开了电堆装配支撑装置，台面的边缘垂直固定连 接有四个挡板，同时挡板与台面增设台面挡板补强板，台面的每个角分别垂直固定连接一个支撑立柱A，同时支撑立柱A与台面之间增设支撑立柱 A补强板，支撑立柱A套设在支撑立柱B之外，二者均设有螺栓孔且通过螺栓A连接，四个支撑立柱B 的底端与基座台垂直进行焊接，同时支撑立柱B 与基座台之间增设支撑立柱B补强板，四个基座腿焊接在基座台下，基座台补强平铁A的一端与基座台焊接，另一端和四个基座腿焊接在一起，基座台补强平铁B交叉焊接在基座台下，基座腿底部设有基座腿垫。本实用新型结构简单、稳固、制造方便，能有效防止电堆组装过程中电堆偏 转。
30. CN115856685A 一种全钒液流电池在不同充放电状态下内阻的测量方法 (2023.03-28)
本发明属于全钒液流电池分析测试技术领 域，公开了一种全钒液流电池在不同充放电状态 下内阻的测量方法。全钒液流电池系统通过充放 电仪进行恒流充放电两个循环然后测量充电过 程电池内阻、测量放电过程电池内阻。(4)本发明 提供了一种操作简单、测量数据准确、对全钒液 流电池无负面影响的内阻测量方法，根据欧姆极 化内阻、电化学极化内阻和浓差极化内阻的阻 值，可针对电池材料、电池结构等方面做出改善，为下一步研发工作指明方向。
31. CN115763922A 一种含复合添加剂的全钒液流电池电解液 (2023.03-07)
本发明属于全钒液流电池技术领域，公开了一种含复合添加剂的全钒液流电池电解液，将氯 化钾和硫酸钾作为添加剂溶解到全钒液流电池 电解液中；含复合添加剂的全钒液流电池电解液 钒离子浓度范围为1～2mol/L，硫酸根浓度范围 为3～5mol/L，磷酸根浓度范围为0.05～0.4mol/ L，氯化钾的浓度范围为0.091～0.366mol/L，硫 酸钾的浓度范围为0.039～0.157mol/L。本发明 制备工艺操作简单，氯化钾和硫酸钾廉价，节能 环保，同时能够实现电解液在电池循环过程中的 稳定运行。
32. CN218769647U 一种平衡电堆电极压缩比的装置(2023.03-28)
本发明属于液流电池储能技术领域，公开了一种平衡电堆电极压缩比的装置。包括装置本体、装置螺杆、装置弹簧、装置拧紧螺母，其中所述装置本体其形如字母“X”，在装置本体四边突出角均设有可穿过装置螺杆的通孔，装置本体中心设有非贯穿的装置弹簧沉孔。本实用新型有效解决了液流电池电堆紧堆后端板形变的问题，解决了因端板形变而导致碳毡压缩比不平衡的问题。
33. CN115714185A 一种保护离子交换膜的全钒液流电池结构 (2023.02-24)
本发明属于全钒液流电池技术领域，公开了一种保护离子交换膜的全钒液流电池结构。具体结构为在离子交换膜两侧覆有碳布电极，碳布电极另一面覆有碳毡电极，所述碳毡电极由碳毡电极纵向纤维和碳毡电极横向纤维组成，所述碳布电极由碳布横向纤维组成。碳毡电极与膜不直接接触，碳布电极与膜直接接触，碳毡电极与碳布电极接触。有效避免了纵向的碳毡纤维与离子交换膜接触，使用碳布电极与膜接触时，提供了更多的反应位点，电化学反应速率得到进一步提升，也就是提高了电池转化效率。
34. CN115763878A一种抑制锌铁液流电池水跨膜迁移或渗透的方法 (2023.03-07)
本发明属于液流电池电解液技术领域，公开了一种抑制锌铁液流电池水跨膜迁移或渗透的方法。其中所述锌铁液流电池正极电解液由亚铁氰化钠与碱金属氢氧化物组成，负极电解液由氧化锌与碱金属氢氧化物组成，正极电解液和负极电解液各自在温度为20‑80℃的水浴温度下磁力搅拌至完全溶解；然后取相同体积的正负极电解液放置于锌铁液流电池中，正负极间使用隔膜分开。本发明方法简单，成本来源广泛且低廉，具有安全性高、稳定性好的特点，可应用于液流电池电解液领域。
35. CN218731079U应用于高温电解液的高效换热系统 (2023.03-24)
本实用新型属于液流电池技术领域，公开了应用于高温电解液的高效换热系统，屏蔽泵的出口分别连接蒸发器A和蒸发器B的进氟铜管，蒸发器A和蒸发器B的出氟铜管连至冷凝器，冷凝器与制冷剂储液罐管道连接，制冷剂储液罐通过铜管连至屏蔽泵的入口，形成制冷系统闭环。本实用新型泵驱相变自然冷却系统更节能，同样制冷量情况下，泵的功耗约为压缩机的10％，压缩机制冷能效比COP一般在3以上，本实用新型COP在24以上，电池电解液温度可以运行在45℃以上，不受压缩机运行工况的限制，使电解液温度运行在电池效率最优的区间，无需调节阀门开度，不受外在温度影响，提高施工效率，两台蒸发器温度可以互相调节，最终趋近于同一目标温度。
36. CN218816818U一种移动式泵站(2023.04-07)
本实用新型提供一种移动式泵站，包括移动式工作台、阀组、磁力泵、隔膜泵、安全泄压阀和电源箱，磁力泵、隔膜泵和电源箱均固定在移动式工作台的台面上，隔膜泵出口管路上设置有安全泄压阀；阀组包括6个pp阀；吸入管分别与一号阀入口和二号阀入口连通，二号阀出口与磁力泵入口连通；磁力泵出口与三号阀入口连通，三号阀出口分别与五号阀入口和四号阀入口连通，四号阀出口与泵站输出管线连通，五号阀出口与隔膜泵入口连通，隔膜泵出口与六号阀入口连通，六号阀出口与泵站输出管线连通；一号阀出口通过管路与五号阀入口连通；电源箱分别与磁力泵、隔膜泵和阀组连接，为其供电。该泵站可移动使用，能运输腐蚀性液体，适用于多种特殊工况或场合。
37. CN115632151A一种液流电池用全氟磺酸离子交换膜及其制备方法和应用 (2023.01-20)
本发明涉及离子交换膜制备领域，公开了一种液流电池用全氟磺酸离子交换膜及其制备方法和应用。通过全氟磺酸树脂中不同分子量组分在不同条件下在溶剂中的溶解性不同，制备出具有两种分子量组分的全氟磺酸离子交换膜。本发明所制备的全氟磺酸离子交换膜具有较高的离子选择性和机械强度，组装的液流单电池具有较高的库仑效率和低自放电速率，适合在液流电池中推广使用。
38. CN218632131U一种带有气体流通检测装置的液流电池系统 (2023.03-14)
本实用新型属于液流电池技术领域，公开了一种带有气体流通检测装置的液流电池系统，在文丘里管与被抽气的电解液储罐A之间的导气管道中接入气体流通检测装置，气体流通检测装置的主体是一个容器，进气管和出气管沿着预留插孔插入容器内并保证密封，进气管下口与容器底部之间的距离大于出气管下口与容器底部之间的距离，进气管上口与电解液储罐A管道连接，出气管上口与文丘里管管道连接。安装气体流通检测装置可以有效判断文丘里管吸气功能的工作状态，当文丘里失效时及时进行修复，保证文丘里管正常工作，同时可根据此装置内液面翻滚或者波纹情况初步判断文丘里吸气量大小。
39. CN115566228A一种液流电池系统电解液溢流装置与方法 (2023.01-03)
本发明属于液流电池技术领域，公开了一种液流电池系统电解液溢流装置与方法，文丘里管的一端连接有负极电解液回液管或/和正极电解液回液管，另一端通过负极电解液回液管或/和正极电解液回液管，与负极电解液储罐顶部或/和正极电解液储罐顶部相连，文丘里管开孔处通过正极电解液吸液管或/和负极电解液吸液管，与正极电极液储罐顶部或/和负极电极液储罐顶部连接。本发明电解液溢流速度是可控的，能够避免常规液流电池仅依靠正负极电解液储罐内电解液液位差的重力作用溢流所带来的不确定性，使电解液溢流更加稳定可靠。
40. CN115642278A一种钒铬电解液、其制备方法及由其构成的液流电池 (2023.01-24)
本发明提供一种钒铬电解液、其制备方法及由其构成的液流电池，所述钒铬电解液包括活性物质和游离酸，所述游离酸电离后作为质子导电剂，所述活性物质至少含有钒离子和铬离子。本发明还公开了上述钒铬电解液的制备方法，包括以下步骤：用游离酸溶解钒化合物，过滤获得游离酸与钒离子的混合溶液；将钒电解还原到平均价态为3.5～4价；加入铬化合物搅拌溶解，过滤；加水和辅助试剂，调整浓度，制备得到钒铬电解液。本发明钒铬电解液具有钒利用率高、能量密度高、瓦时成本低的优点，应用在液流电池中，能提高溶液的能量密度、降低电池成本。
41. CN115160476B一种交联型两性离子交换膜及其制备方法和应用 (2023.12-01)
本发明涉及离子交换膜领域，公开了一种交联型两性离子交换膜及其制备方法和应用，适合于液流电池用离子交换膜，尤其是钒电池用离子交换膜。通过使用带磺酸基团的苯乙烯磺酸钠单体和带有叔胺基团的N‑(4‑乙烯基苄基)‑N,N‑二烷基胺单体进行聚合交联，使离子交换膜具有较高阻钒能力、良好机械性能和较高钒电池效率等性能，可以替代现有的离子交换膜应用于钒电池储能领域。本发明提供了一种全新的交联型两性离子交换膜及其制备方法，原料来源广泛且廉价，有效控制成本，制备工艺相对简单，条件温和，适合于大规模的工业化生产。
42. CN114314661B一种钒原料深度除钴生产高纯偏钒酸铵的方法 (2023.11-28)
本发明提供一种钒原料深度除钴生产高纯偏钒酸铵的方法，本发明在碱性环境中，先加入沉淀剂，再加入还原剂，最后加入冶金级含钴钒原料，调整碱度，使钒、钴充分溶解，在高温条件下，加入还原剂，将溶液中的三价钴离子还原至二价，以氢氧化钴的形式与沉淀剂共沉淀，可以将大部分钴除掉；固液分离后，加酸将溶液调至弱碱性，加入还原剂和沉淀剂进行二次除钴，冷却静置，取静置后的上清液加入EDTA‑2Na络合二价钴离子，形成稳定的螯合物，进一步深度除钴，再加入铵盐生产偏钒酸铵(AMV)，偏钒酸铵中的钴含量不超过2ppm。该方法能对含钴的钒原料进行深度除钴，并制备得到高纯偏钒酸铵产品。
