本发明涉及一种锌溴双液流电池运行策略
背景技术：
1、随着化石能源的日益枯竭，风能、太阳能等可再生能源的开发利用成为各国关注的焦点。由于风能、太阳能受天气等因素影响具有不连续、不稳定性，这会在可再生能源发电并网过程中电网造成冲击，影响供电质量及电网稳定。储能技术则可解决这一问题，保证可再生能源发电并网的高效稳定运行。储能技术主要分为物理储能和化学储能两大类。其中以全钒液流电池和锌溴液流电池为代表的化学储能由于具有功率和容量相互独立、响应迅速、结构简单、易于设计、循环寿命长、环境友好等诸多优点在规模化储能上最具优势。锌溴液流电池电解液由于价格便宜、资源丰富、来源广泛相比于全钒液流电池电解液更具优势。
2、对于锌溴体系液流电池，电池的循环稳定性一直制约该类电池发展的重要因素。因其负极发生的锌沉积溶解反应，沉积的锌单质分布不均匀，致使电池稳定性变差，影响电池循环寿命。
技术实现思路
1、一种锌溴双液流电池运行策略，使用程序增大充电容量并配合恢复电解液的方法来提升电堆均匀性，使电堆充电平稳，电池充电电压没有较大突变，让电池充电容量发挥到最大。电池在初期运行时，先采用低容量对电堆进行往复充电，循环5到7次以后，将正负极电解液进行恢复。之后逐渐增加电池充电容量重复上述操作。
2、因为锌溴双液流电池充电面容量相对较高(140mah/cm2～200mah/cm2)，较高的面容量容易引发负极锌单质团聚，锌枝晶的生长无法受到控制。从而引发锌累积，导致电堆均匀性变差，影响电池寿命。同时，对于电池负极(碳毡)来说，电极活性分布不均匀，也是导致锌单质沉积不均匀的重要因素，在电堆要进行高面容充电之前，需要对电极活性进行激发并整平，这样才能保证锌单质均匀沉积。本发明针对上述问题，在电堆出厂之后，先用低面容量来运行电堆，在较低的充电面容量条件下，负极的锌会均匀沉积在负极碳毡上，诱导电极上各个部分的电流均匀分布，提升电极活性的同时，也整平了其导电均匀性。将每一次低面容量的充放电循环过程看做是对电极进行的活化操作，操作完毕后，需要对电池进行初始化恢复，即互混正负极电解液。让电池回到初始状态，然后在此基础上逐渐增大电池容量，往复之前的操作，这样就可以保证电池负极导电均匀性达到最理想效果，致使锌单质可以均匀沉积在电极上，有效的控制锌枝晶的生长，提升了电堆的均匀性，进而提升电堆寿命。
3、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
4、锌溴双液流电池为单电池或由二节以上单电池串连而成的电堆，在电堆初始活化过程中，使用阶梯式增容充电方式，并配合使用恢复电解液(正负极电极液互混)的方法来运行电堆。
5、在锌溴双液流电池组装完成后，首次充电，电池充电容量为电池最大容量的20％～40％，优选20％～30％，在该充电容量的运行条件下，对电堆连续充放电5～10次，优选5～7次。充电循环结束以后，将正负极电极液互混，使其恢复到初始状态。上述操作过程为一个循环，第一个循环执行完毕以后，执行第二个操作循环，在第二个操作循环中，电池的充电容量相比于第一个操作循环增加20％～30％，优选20％，其他操作条件不变。之后的操作如此往复，直至电堆充电点容量达到最大值。
6、上述方法，即可让电池平稳运行，提高电池的循环稳定性，提高电池寿命。
7、该方法是对现有高面容量锌溴双液流电池电堆均匀性进行提升，选用的办法是在电堆出厂时对其进行活化，使用程序增大充电容量并配合恢复电解液的方法来提升电堆均匀性，从而在后期的运行中提高电池寿命。该方法具有操作简单，工艺稳定，应用效果明显等优点。使用本发明方法运行锌溴单液流电池，可以有效提高电池性能，提高电池寿命。
8、本发明的有益效果：
9、使用本发明方法运行的锌溴双液流电池，电池循环稳定性相比于正常的运行方式提高50％以上。采用阶梯式增容的方法运行电池，可以让负极锌单质沉积更均匀，提高了电堆均匀性，提高电池循环稳定性，提高电池寿命。
10、传统充放电模式运行的锌溴单液流电池，在充电过程中，由于负极锌沉积不均匀，在长时间充放电循环过程中，由于负极的不可控锌累积，导致电池性能下降，且不可恢复。
11、本发明通过对充放电制度的改进，在电堆初始活化过程中，使用阶梯式增容充电方式，并配合使用恢复电解液(正负极电极液互混)的方法来运行电堆。保证电池负极导电均匀性达到最理想效果，致使锌单质可以均匀沉积在电极上，有效的控制锌枝晶的生长，提升了电堆的均匀性，进而提升电堆寿命。
12、该方法无附加成本，见效快，操作简单。短时高效的解决了锌溴单液流电池循环稳定性差的问题，推动了锌溴体系液流电池的发展。
1.一种锌溴双液流电池运行策略，其特征在于：所述锌溴双液流电池为单电池或由二节以上单电池串连而成的电堆，在电堆初始活化过程中，使用阶梯式增容充电方式，并配合使用正极电极液与负极电极液互混的方法恢复电解液来运行电堆。
2.根据权利要求1所述的运行策略，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的运行策略，其特征在于：锌溴双液流电池包括一节单电池或二节以上单电池串联而成的电堆、正极电解液储罐、负极电解液储罐，正极电解液储罐内的正极电解液在锌溴双液流电池的正极所在腔室中循环流动，负极电解液储罐内的负极电解液在锌溴双液流电池的负极所在腔室中循环流动；
4.根据权利要求1或2所述的运行策略，其特征在于：电堆只是在出厂之后进行上述活化操作，在活化之后，不需要再进行上述活化操作。
5.根据权利要求1所述运行策略，其特征在于：所述锌溴液流电池电池能量密度110wh/l-200wh/l。
6.根据权利要求1所述运行策略，其特征在于：锌溴液流电池电解液使用温度为-10℃～60℃。
