[實用新型]用于制備釩電池電解液的電解裝置及電解池組

有效

• 申請號: 201220661556.1
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN203065580U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 王遠望
• 申請（專利權）人: 吉首市匯鋒礦業有限責任公司
• 主分類號: C25B1/00
• 分類號: C25B1/00;C25B9/06;C25B9/08
• 代理公司: 北京嘉予銘知識產權代理有限責任公司 11407
• 代理人: 汪永生

技術領域

本實用新型涉及釩電解液的制備裝置。?

背景技術

全釩液流電池是一種新型的電能儲存裝置，其優點是電池系統的輸出功率和儲能容量相互獨立，系統設計靈活；能量效率高，可達70～80％;蓄電容量大，可達百兆瓦時；電池的可靠性高，可深度放電達90％以上；啟動迅速；系統選址自由，不受地域限制；電池的大部分部件材料可循環使用，顯示了較大的成本優勢；建設周期短，系統運行和維護費用低；特別是具有運行安全和環境友好的優點。?

由于在成本、效率和安全等方面具有突出的優點，因而是大規模儲能技術的首選。在釩電池中使用的典型的電解液含有1比1摩爾濃度比的三價釩離子和四價釩離子。該電解液通常被分成兩個相等的部分并分別置于電池的正極室和負極室中。在經過充分充電后，正極電解液的釩離子全部為五價，負極電解液的釩離子全部為二價。?

目前，釩電解液的制備是將V₂O₅溶解在硫酸中，然后將其通入釩電解池中通過電解法還原成三價釩和四價釩比例為1比1的混合物的過程。典型的釩電解池包括陽極室和陰極室，分別包括陽極板和陰極板，兩塊極板之間由可通過釩離子的隔膜隔開。CN200810012019.5披露一種釩電解池，該結果具有代表性。該電解池單元依序包含部件陽極集流板、墊片（密封用）、陽極、安置陽極的邊框、離子交換膜（即隔膜）、墊片、用于安置陰極的邊框、陰極、墊片和陰極集流板。?

現有的釩電解池存在這樣一個缺陷，在電解池裝配好后，離子交換膜與其兩側的電極（板）之間具有空間，形成一個空腔，由于膜本身的柔軟，很容易因為兩側壓力的不均衡而被撐破，變形或者加速釩的遷移等，導致無法準確的利用電壓或時間控制電解液的荷電態。?

實用新型內容

本實用新型的目的之一是提出一種用于制備釩電解液的電解裝置，以克服現有的釩電解池中離子交換膜可能發生破損等的缺陷。?

本實用新型的釩電解液電解裝置中提供膜支撐架，其設置在離子交換膜的兩側。該膜支撐架起到保護離子交換膜的作用，使其不至于因為兩側的壓力偏差而發生破?損，影響電解效果。?

進一步地，所述膜支撐架是格柵或者篩板。?

進一步地，所述膜支撐架由耐酸高分子材料制成。優選由聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯制成。?

本實用新型還涉及用于制備釩電池電解液的電解池組，其包含上述電解裝置。?

附圖說明

圖1是根據本實用新型的電解池組的示意圖。?

具體實施方式

圖1是根據本實用新型的電解池組的示意圖。該電解池組包括N個電解池單元。最左側的電解池單元從左到右依次包括陽極板1、膜支撐架2、離子交換膜3、膜支撐架4、陰極板5。最右側的電解池單元從左到右依次包括陰極板1’、膜支撐架2’、離子交換膜3’、膜支撐架4’、陽極板5’。它們通過螺桿6緊固在一起。在本實施例中，離子交換膜3、3’的兩側各設置膜支撐架2、4和2’、4’。這些膜支撐架通常是由耐酸材料制成的格柵或者篩板，其中格柵是優選的，因為其對電解液的阻力最小。這些耐酸材料通常是高分子材料，可以用于形成格柵的材料的例子包括由聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯。?

在典型的實施方式中，離子交換膜兩側的膜支撐架緊貼著離子交換膜，將離子交換膜夾在中間，以避免交換膜在兩側壓力不同時向一側鼓出。?