[發明專利]一種全釩離子氧化還原液流的電池結構

有效

• 申請號: 200910015371.6
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101562257A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 張建國;唐建妮;萬紅橋;劉金山;薛太白;湯建;劉延剛;韓麗娜
• 申請（專利權）人: 青島武曉集團有限公司
• 主分類號: H01M8/24
• 分類號: H01M8/24;H01M8/18;H01M10/36
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司
• 代理人: 王連君

1.一種全釩離子氧化還原液流的電池結構，其包括至少兩個單體電池，其特征在于：該單體 電池包括兩個液流框，液流框上設置有液流道，兩個液流框之間設置有離子交換膜，液流框 夾緊該離子交換膜，分別形成密閉的第一儲液室與第二儲液室，第一儲液室與第二儲液室內 分別充滿釩離子電解液，第一儲液室與第二儲液室內分別設置有碳材料電極；第一儲液罐、 第二儲液罐分別與液流框相連通，第一儲液室通過液流道與第一儲液罐相連通，第二儲液室 通過另一液流道與第二儲液罐相連通；單體電池之間通過雙極性電極串聯在一起；液流框上 設置有帶彎折且多次迂回的液流道，該液流道的剖面接近于Z形或多個Z形連接在一起的形 狀；單體電池中的兩個液流框呈中心對稱。

2.根據權利要求1所述的電池結構，其特征在于：上述液流框的兩側板框上分別設置有至少 一個進液口與一個出液口，與進液口同側的板框上設置有出液孔，進液口通過液流道與出液 孔相連通；與出液口同側的板框上設置有進液孔，出液口通過液流道與進液口相連通；進液 口與出液口分別與第一儲液罐或第二儲液罐相連通。

3.根據權利要求2所述的電池結構，其特征在于：上述迂回液流道的走向沿板框豎直設置。

4.根據權利要求1所述的電池結構，其特征在于：上述離子交換膜為全氟磺酸離子交換膜。

5.根據權利要求2所述的電池結構，其特征在于：該電池結構設置有四十個單體電池，各個 單體電池通過雙極性電極串聯組合在一起，且各個單體電池采用嵌入層疊方式組裝在一起； 第一儲液罐、第二儲液罐與電堆之間分別設置有電解液泵。

6.根據權利要求1所述的電池結構，其特征在于：上述碳材料電極經過高溫氧化或預酸處理， 且碳材料電極的外表面均勻的設置有流道或流槽，液流框的上下兩面設置有密封墊。

7.根據權利要求3所述的電池結構，其特征在于：該電池結構包括前端板與后端板，串聯組 合在一起的單體電池設置在前端板與后端板之間，前端板與后端板夾緊組合在一起的單體電 池。

8.根據權利要求6所述的電池結構，其特征在于：雙極性電極由石墨或復合材料制成，密封 墊由硅氟橡膠制成，該電池結構由硅氟橡膠密封墊密封，并且雙極性電極上覆蓋有防腐蝕膜。

9.根據權利要求2所述的電池結構，其特征在于：單體電池與第一儲液罐、第二儲液罐之間 分別設置公用主管道，該公用主管道分別與各個液流框相連通，釩離子電解液通過公用主管 道分別進入各個單體電池中。