[發(fā)明專(zhuān)利]一種液流電池堆

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910162545.1
• 申請(qǐng)日: 2009-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101651223A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史小虎;劉素琴;張慶華;黃可龍;孫維民;周萱;李虹云;劉維維;仲曉玲;陳若媛;王海華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南維邦新能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M8/24
• 分類(lèi)號(hào): H01M8/24;H01M8/18;H01M10/36;H01M2/36
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 余 剛;汪永生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液流電池領(lǐng)域，更具體地涉及液流電池的漏液保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

液流電池(例如釩氧化還原液流電池)的電池堆通常是由一定數(shù)量的單電池串聯(lián)組成。每個(gè)單電池由集電體(單集板)、液流框、電極、隔膜、電極、液流框、集電體(單集板)構(gòu)成。圖1示出了一個(gè)由兩個(gè)單電池構(gòu)成的電池堆部件圖，從進(jìn)液口開(kāi)始按照端板1、墊片2、集電體(單極板)3、電極4、液流框5、隔膜7、電極4、雙極板(集電體)6、電極4、液流框5、電極4、集電體(單極板)3、墊片2、和端板1的順序組裝成電池堆。這些部件通過(guò)另外的緊固部件壓在一起。當(dāng)壓固在一起時(shí)，如圖1所示，設(shè)置在液流框5、單極板3、雙極板6上、下邊緣的通孔協(xié)助形成電解液的流動(dòng)通道，作為各個(gè)電極室的電解液進(jìn)、出液口。

在現(xiàn)有技術(shù)中，用于輸入或輸出電解液的進(jìn)液嘴和出液嘴8只是伸入到電池堆的端板1，抵接在墊片2的外表面(與端板1接觸的表面)。這樣，由于電解液通常是在高壓驅(qū)使下流過(guò)電池堆的進(jìn)液口或出液口，因此，會(huì)對(duì)各進(jìn)、出液口造成沖刷。這樣長(zhǎng)期使用后，會(huì)腐蝕各個(gè)半電池的進(jìn)、出液口，影響液流電池的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種液流電池堆，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電池堆中各電池單元進(jìn)、出液口因被電解液腐蝕造成的漏液?jiǎn)栴}。

根據(jù)本發(fā)明的液流電池堆包括多個(gè)嵌套，其穿設(shè)在相應(yīng)的電池元件的進(jìn)、出液口中，并在需要的位置設(shè)有相應(yīng)的開(kāi)口，以實(shí)現(xiàn)與相應(yīng)電極室的流體連通。

在一種具體實(shí)施方式中，該嵌套為一個(gè)直徑均一的圓柱形管體。

在另一種具體實(shí)施方式中，該嵌套為一個(gè)可壓配組件，包括第一元件和第二元件，其中第一元件包括具有中間開(kāi)孔的第一基部和從該第一基部一個(gè)側(cè)面延伸出的兩個(gè)共圓心環(huán)形壁——內(nèi)環(huán)和外環(huán)，內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間形成一個(gè)環(huán)形槽。第二元件包括具有中間開(kāi)孔的第二基部和從該第二基部一個(gè)側(cè)面延伸出的圓環(huán)，該圓環(huán)可以壓配于第一元件的環(huán)形槽中。對(duì)于需要與相應(yīng)半電池流體連通的嵌套組件，在第一元件的內(nèi)、外環(huán)和第二元件的圓環(huán)的相應(yīng)位置開(kāi)有通孔。

上述第一基部和第二基部可以為圓形或多邊形。

在另一種具體實(shí)施方式中，該嵌套為一個(gè)可壓配組件，包括第一元件和第二元件，其中第一元件包括具有中間開(kāi)孔的第一基部和從該第一基部一個(gè)側(cè)面延伸出的兩個(gè)共圓心環(huán)形壁——內(nèi)環(huán)和外環(huán)，內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間形成一個(gè)環(huán)形槽。第二元件包括具有中間開(kāi)孔的第二基部和從該第二基部一個(gè)側(cè)面延伸出的圓環(huán)，該圓環(huán)可以壓配于第一元件的環(huán)形槽中。對(duì)于需要與相應(yīng)半電池流體連通的嵌套組件，可以在第一元件第一基部或第二元件的第二基部開(kāi)有缺口，該缺口從相應(yīng)基部的邊沿延伸至中間開(kāi)孔。

在采用上述嵌套組件的情況下，可以將電池堆的相應(yīng)元件(例如集流板和液流框)的進(jìn)、出液口設(shè)置成沉頭孔，以便讓嵌套組件兩端的第一基部和第二基本嵌入該沉頭孔中。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)避免了電解液在流動(dòng)過(guò)程中沖刷電池部件的進(jìn)、出液口，因此避免了電池經(jīng)長(zhǎng)期使用后的漏液現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。圖中相同或類(lèi)似的部件用相同的標(biāo)記符號(hào)表示。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)典型例的液流電池堆的分解圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的嵌套組件的示意圖；

圖3是示出圖2中嵌套組件壓配后的效果圖；

圖4示出不需要開(kāi)孔的嵌套組件的第一和第二元件；

圖5是示出圖4中嵌套組件壓配后的效果圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的嵌套組件的示意圖；

圖7是示出圖6中所示第一元件與第二元件壓配后的效果圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的嵌套組件的示意圖；

圖9是示出圖8中所示第一元件與第二元件壓配后的效果圖；

圖10是示出嵌套跨接電池堆部分組件的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

在本發(fā)明中，根據(jù)嵌套所跨接的元件不同而具有不同的長(zhǎng)度。在一個(gè)電池堆中，有部分嵌套跨接在相鄰的集流板與液流框中，部分嵌套跨接在彼此相鄰的液流框、集流板與下一個(gè)液流框中，也有部分嵌套從一個(gè)半電池延伸到間隔開(kāi)的另一個(gè)半電池中。

在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，嵌套僅為一個(gè)直徑均一的圓柱形管體，只是在需要的位置開(kāi)有開(kāi)口，以實(shí)現(xiàn)與相應(yīng)電極室的流體連通。