一种液流电池的健康状态检测方法及装置

本发明涉及电池，尤其涉及一种液流电池的健康状态检测方法及装置。

背景技术：

1、随着可再生能源的快速发展，大规模储能技术成为关键。液流电池作为一种新型电化学储能技术，以其能量和功率的独立设计、长循环寿命和快速响应等优势，在大规模储能领域备受关注。然而，液流电池在能量密度、功率密度等核心性能指标上仍存在不足，其商业化进程受到制约。现有技术中，液流电池的测试与表征方法单一，无法实现多物理场的同时在线监测，难以深入理解电池内部的复杂反应机理和性能演变规律。因此，亟需一种用于检测液流电池的健康状态的方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种液流电池的健康状态检测方法及装置，可以实现对电池内部微观结构和反应过程的实时动态监测，能够更准确地反映电池的实际工作状态，可以更加精准地确定液流电池的健康状态。

2、第一方面，本发明提供了一种液流电池的健康状态检测方法，所述方法包括：

3、获取目标液流电池的多孔电极的属性图像数据、电解液的浓度数据；

4、根据所述多孔电极的属性图像数据，确定所述目标液流电池的多孔电极的目标属性信息；

5、根据所述电解液的浓度数据，确定所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据；

6、根据所述目标液流电池的多孔电极的目标属性信息，得到气泡特征数据；

7、根据所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据，得到电解液离子交叉信号；

8、若所述气泡特征数据或所述电解液离子交叉信号满足预设条件，确定所述目标液流电池在运行过程中的目标类型气体的浓度数据；

9、根据所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据，以及，所述目标液流电池在运行过程中的目标类型气体的浓度数据，确定所述目标液流电池的健康状态。

10、第二方面，本发明提供了一种液流电池的健康状态检测装置，所述装置包括：光学成像测试单元、电解液浓度测试单元、气体分析单元和电池性能测试单元；

11、所述光学成像测试单元，用于获取目标液流电池的多孔电极的属性图像数据；根据所述多孔电极的属性图像数据，确定所述目标液流电池的多孔电极的目标属性信息；

12、所述电解液浓度测试单元，用于获取目标液流电池的电解液的浓度数据根据所述电解液的浓度数据；确定所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据；

13、所述气体分析单元，用于根据所述目标液流电池的多孔电极的目标属性信息，得到气泡特征数据；根据所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据，得到电解液离子交叉信号；若所述气泡特征数据或所述电解液离子交叉信号满足预设条件，确定所述目标液流电池在运行过程中的目标类型气体的浓度数据；

14、所述电池性能测试单元，用于根据所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据，以及，所述目标液流电池在运行过程中的目标类型气体的浓度数据，确定所述目标液流电池的健康状态。

15、第三方面，本发明提供了一种可读介质，包括执行指令，当电子设备的处理器执行所述执行指令时，所述电子设备执行如第一方面中任一所述的方法。

16、第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器以及存储有执行指令的存储器，当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时，所述处理器执行如第一方面中任一所述的方法。

17、由上述技术方案可以看出，本发明所提供的方法可以先获取目标液流电池的多孔电极的属性图像数据、电解液的浓度数据；然后，可以根据所述多孔电极的属性图像数据，确定所述目标液流电池的多孔电极的目标属性信息；接着，可以根据所述电解液的浓度数据，确定所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据；紧接着，可以根据所述目标液流电池的多孔电极的目标属性信息，得到气泡特征数据；接下来，根据所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据，得到电解液离子交叉信号；若所述气泡特征数据或所述电解液离子交叉信号满足预设条件，确定所述目标液流电池在运行过程中的目标类型气体的浓度数据；以及，根据所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据，以及，所述目标液流电池在运行过程中的目标类型气体的浓度数据，确定所述液流电池的健康状态。可见，本申请通过液流电池充放电过程中的液流电池的多孔电极的属性图像数据、电解液的浓度数据，确定液流电池的健康状态，可以实现对电池内部微观结构和反应过程的实时动态监测，能够更准确地反映电池的实际工作状态，可以更加精准地确定液流电池的健康状态，为优化电极结构提供指导。

18、上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

1.一种液流电池的健康状态检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标液流电池的多孔电极的目标属性信息包括所述多孔电极的孔隙率、比表面积、液体饱和度以及所述孔隙率、所述比表面积、所述液体饱和度随时间和电流密度的变化规律。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多孔电极的属性图像数据，确定所述目标液流电池的多孔电极的目标属性信息，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电荷传输数据包括：所述目标液流电池的库仑效率数据、能量效率数据、自放电率数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述电解液的浓度数据，确定所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标液流电池的电解液离子浓度和电解液离子的价态数据，确定所述目标液流电池离子交叉污染程度数据，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件为所述气泡特征数据满足预设数据阈值，或，所述电解液离子交叉信号的信号强度满足预设强度；

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标液流电池的电解液离子浓度、电荷传输数据和离子交叉污染程度数据，以及，所述目标液流电池在运行过程中的目标类型气体的浓度数据，确定所述目标液流电池的健康状态，包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液流电池的健康状态为所述液流电池的健康分数；所述方法还包括：

10.一种液流电池的健康状态检测装置，其特征在于，所述装置包括：光学成像测试单元、电解液浓度测试单元、气体分析单元和电池性能测试单元；