DETERMINING STATE OF CHARGE, MOLARITY AND OXIDATION STATE IN A FLOW BATTERY AND CONTROLLING A FLOW BATTERY

A system and method for measuring the state of charge (SOC), molarity and concentrations of active species and oxidation state of a flow battery, such as a Vanadium Redox Flow Battery (VRFB). A reference electrolyte is circulated through a reference cell in conjunction with one or both charged elect...

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Hauptverfasser: ALEXANDRESCU, ERIC, FALCINELLI, MICHAEL T, PERRY, MICHAEL L
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:A system and method for measuring the state of charge (SOC), molarity and concentrations of active species and oxidation state of a flow battery, such as a Vanadium Redox Flow Battery (VRFB). A reference electrolyte is circulated through a reference cell in conjunction with one or both charged electrolytes (in respective conduits). The electric potential of charged electrolyte relative to a reference electrolyte is measured. This measurement is directly convertible to SOC. An equation allowing for the calculation of the molarity, concentration of vanadium ions on both anolyte and catholyte sides of the flow battery and oxidation state is also taught. A flow battery may be controlled in response to such a determination, for example to manage oxidation state, or to charge or discharge a battery. L'invention concerne un système et un procédé de mesure de l'état de charge (SOC), de la molarité, ainsi que des concentrations en espèces actives et de l'état d'oxydation d'une batterie rédox, telle qu'une batterie rédox au vanadium (VRFB). Un électrolyte de référence est mis en circulation à travers une cellule de référence conjointement avec un seul ou les deux électrolytes chargés (dans des conduits respectifs). Le potentiel électrique de l'électrolyte chargé par rapport à un électrolyte de référence est mesuré. Cette mesure est directement convertible en état de charge. L'invention concerne également une équation permettant le calcul de la molarité, de la concentration en ions vanadium sur les deux côtés anolyte et catholyte de la batterie rédox et de l'état d'oxydation. Une batterie rédox peut être contrôlée en réponse à une telle détermination, par exemple pour gérer un état d'oxydation, ou pour charger ou décharger une batterie.