[實用新型]一種液流電池堆

無效

• 申請號: 200820052509.0
• 申請日: 2008-03-12
• 公開（公告）號: CN201226366Y
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 劉素琴;黃可龍;羅冬梅;吳雄偉;朱勝友;冉紅波;史曉虎;李亞娟;潘平
• 申請（專利權）人: 中南大學;攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/20;H01M8/02;H01M10/36;H01M2/40
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 顏 勇

技術領域

本實用新型涉及液流電池，特別是指一種液流電池堆結構，屬于儲能和電化學領域。

背景技術

液流電池因其能量儲存于電解液中，可通過增加儲液罐的體積或提高溶液濃度增加電池容量；其電堆與活性物質分離，可實現電池功率和容量的分別調節；充、放電過程不包括復雜的多相反應，不存在一般電池體系中經常發生的活性物質脫落和短路現象；深度充、放電對電池壽命影響不大；電池組中的各個單位電池狀態基本一致，維護簡單方便；通過更換電解液達到快速充電的目的等特點，使其在大規模蓄電、儲能和電動車動力電源方面具有明顯的優勢。

參見附圖1，目前，液流電池堆采用的結構主要為單電池之間的串聯結構。這種結構容易提高電堆的工作電壓。但對電池雙極板的性能要求很高，為滿足電池對雙極板材料性能的要求，致使電池成本增大。這是因為雙極板的一面為正極電解液，另一面為負極電解液，因此要求雙極板既能耐強氧化、又有很高的致密度以阻止正、負電解液相互滲透而發生自放電反應，導致電池能量效率的降低。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之不足而提供一種結構簡單合理、性能可靠、可有效降低電池對雙極板性能要求、降低電池成本的液流電池堆。

本實用新型----一種液流電池堆是采用下述方案實現的：包括兩塊端板，一塊隔膜，兩塊雙極板，所述兩端板之間通過隔膜將液流電池堆分隔為正極電解液和負極電解液兩個區域，在所述每一區域設置一塊與相應區域電解液極性相同且正反兩面同極性的雙極板，所述同一雙極板兩極之間并聯。

本實用新型中，每一塊雙極板的進液口均設置于雙極板下方的同一位置，出液口均設置于雙極板上方的同一位置。

本實用新型由于采用將液流電池堆分隔為正極電解液和負極電解液兩個區域，并在所述每一區域設置一塊與相應區域電解液極性相同且正反兩面同極性的雙極板的結構形式，改變了傳統電池堆中雙極板兩側為不同極性電解液的狀況，有效的減少了雙極板兩側電解液串液而導致電池自放電，降低電池效率的現象發生；特別是在雙極板兩側均為同極性的電解液，因此，對雙極板材料致密度的要求明顯降低，可有效降低電池的制造成本；同時，同一雙極板兩極采用并聯的結構形式，可有效提升電池堆的充、放電電流，更適合制造需要大電流放電要求用的電池；另外，由于采用上述結構形式，還具有如下優點：1：可以有效簡化電池堆的結構，見附圖1，如制造具有相同功率的電池堆，采用傳統的電池堆結構，至少需要兩個端電極、兩片隔膜和一個雙極板；而采用本實用新型的結構，則僅僅需要兩個雙極板和一片隔膜；2、見附圖3、4，由于雙極板兩側為相同極性的電解液，因此，在雙極板上設置進、出液口時，不必像傳統結構需要將進、出液口設置于雙極板上方或下方的相對位置，而只需將進、出液口設置于雙極板上方或下方的相同位置，這樣，在生產雙極板時，至少可以減少一套開口的模具，并且，可以簡化雙極板的安裝工序；綜上所述：本實用新型結構簡單合理、可有效降低液流電池堆對雙極板材料性能的要求，特別是降低對雙極板致密性的要求，有效降低電池堆的生產成本，同時，可以有效減少電池堆中正、負電解液串液而導致電池自放電，降低電池效率的現象發生，延長電池的使用壽命；適于作為現有液流電池堆的更新換代產品，特別適于需要大電流放電用電池堆。

附圖說明

附圖1為傳統電池堆結構示意圖。

附圖2為本實用新型結構示意圖。

附圖3(a)為傳統電池堆雙極板一側進、出液口開口位置示意圖。

附圖3(b)為附圖3(a)繞軸逆時針旋轉90°時反映的電池堆雙極板另一側進、出液口開口位置示意圖。

附圖4(a)為本實用新型電池堆雙極板一側進、出液口開口位置示意圖。

附圖4(b)為附圖4(a)繞軸逆時針旋轉90°時反映的電池堆雙極板另一側進、出液口開口位置示意圖。

其中，附圖1、2中：1---端板，2---正極電解液，3---負極電解液，5---端電極，6---隔膜，7---雙極板。

附圖3、4中，8---進液口，9---出液口。

具體實施方式

參見附圖2，本實用新型---一種液流電池堆，包括兩塊端板1，一塊隔膜6，兩塊雙極板7，所述兩端板1之間通過隔膜6將液流電池堆分隔為正極電解液2和負極電解液3兩個區域，在所述每一區域設置一塊與相應區域電解液極性相同且正反兩面同極性的雙極板7，所述同一雙極板7兩極之間并聯。

參見附圖4(a)、(b)，本實用新型中，每一塊雙極板7的進液口8均設置于雙極板7下方的同一位置，出液口9均設置于雙極板7上方的同一位置。