[發明專利]一種鋰離子液流電池反應器

有效

• 申請號: 201210442594.2
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102945978A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 陳永翀;張艷萍;馮彩梅;韓立;張萍;王秋平
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種鋰離子液流電池反應器，其特征在于，所述電池反應器包括：惰性氣體通道、正極懸浮液通道和負極懸浮液通道；所述的正極懸浮液通道和負極懸浮液通道組成電極懸浮液通道；所述正極懸浮液通道和負極懸浮液通道之間設有多孔隔膜；所述的正極懸浮液通道、多孔隔膜和負極懸浮液通道三者在四周邊緣處粘接固定在一起；所述惰性氣體通道處于電極懸浮液通道外側四周邊緣，與電極懸浮液通道相互獨立，惰性氣體通道內惰性氣體與電極懸浮液通道內的電極懸浮液互不直接接觸。

2.根據權利要求1所述的電池反應器，其特征在于：所述的正極懸浮液通道（113）由正極集流體和正極塑料墊板組成，正極集流體與正極塑料墊板的四周的邊緣處粘接固定；負極懸浮液通道（114）由負極集流體和負極塑料墊板組成，負極集流體與負極塑料墊板的四周的邊緣處粘接固定；所述正極塑料墊板和負極塑料墊板為一框型板，正極集流體與負極集流體的尺寸相同，正極集流體的尺寸大于正極塑料墊板，負極集流體的尺寸大于負極塑料墊板，并且正極集流體與負極集流體分別完全覆蓋正極塑料墊板和負極塑料墊板；在正極懸浮液通道（113）和負極懸浮液通道（114）之間的多孔隔膜的尺寸與正極塑料墊板和負極塑料墊板的邊緣尺寸相同，且所述的多孔隔膜粘接固定在正極塑料墊板和負極塑料墊板之間。

3.根據權利要求1所述的電池反應器，其特征在于，所述正極懸浮液通道的正極集流體與負極懸浮液通道的負極集流體之間的邊緣處粘接固定框型塑料墊板，所述的框型塑料墊板與電極懸浮液通道邊緣外側之間的間隙形成惰性氣體通道（117）；惰性氣體通道（117）的進氣口與出氣口分別位于所述框型塑料墊板的兩個對角處。

4.根據權利要求1所述的電池反應器，其特征在于，惰性氣體通道和電極懸浮液通道均位于一密閉氣體保護箱內，所述密閉氣體保護箱內部和電極懸浮液通道外側之間的間隙構成惰性氣體通道；所述的氣體保護箱處于所述的電池反應器的最外層，氣體保護箱的箱體頂部設有正極進液孔、負極進液孔、進氣口、出氣口、正極極柱孔和負極極柱孔，氣體保護箱的箱體底部設有正極出液孔和負極出液孔；所述的正極進液孔和正極出液孔與正極懸浮液通道相連，負極進液孔和負極出液孔與負極懸浮液通道相連；進氣口與出氣口位于箱體頂部對角線位置；所有的連接正極極耳的正極導桿在所述氣體保護箱內部由一根導線相連并由正極極柱孔引出，構成正極極柱；所有的連接負極極耳的負極導桿在所述氣體保護箱內部由另一根導線相連并由負極極柱孔引出，構成負極極柱。

5.根據權利要求4所述的電池反應器，其特征在于，所述正極懸浮液通道（36）由正極集流體和固定在正極集流體兩側的正極塑料墊板組成，所述正極塑料墊板粘接固定在正極集流體帶有正極極耳的兩側邊緣的上下兩面；負極懸浮液通道（37）由負極集流體和固定在負極集流體兩側的負極塑料墊板組成，所述負極塑料墊板粘接固定在負極集流體帶有負極極耳的兩側邊緣的上下兩面；所述正極塑料墊板和負極塑料墊板為平板狀。

6.根據權利要求5所述的電池反應器，其特征在于，所有同側的所述正極極耳由正極導桿相連接，所有同側的所述負極極耳由負極導桿相連接，所有的正極導桿在氣體保護箱內部由一根導線連接，所述的導線由氣體保護箱的箱體頂部的正極極柱孔引出，構成正極極柱，所有的負極導桿在氣體保護箱內部由另一根導線連接，所述的導線從氣體保護箱箱體頂部的負極極柱孔引出，構成負極極柱。

7.根據權利要求5所述的電池反應器，其特征在于，所述正極懸浮液通道（36）和負極懸浮液通道（37）按照正極極耳與負極極耳相互垂直的方向上下疊加放置；正極懸浮液通道（36）和負極懸浮液通道（37）之間設有的多孔隔膜粘接固定在正極塑料墊板和負極塑料墊板之間；多個所述的正極懸浮液通道、多孔隔膜與負極懸浮液通道依次間隔上下疊加在一起，形成多個正極懸浮液通道、多個多孔隔膜和多個負極懸浮液通道疊加的結構。