[發明專利]液流框組件和液流電池

有效

• 申請號: 201310656248.9
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103682408A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 殷聰;湯浩;李揚;劉志偉
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/02;H01M8/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及液流電池技術領域，更具體地，涉及一種液流框組件和液流電池。

背景技術

現有技術中的液流電池堆包括多個依次疊放設置的液流電池。

現有技術中的液流電池包括離子交換膜、電極、液流框本體和雙極板，電極設置在液流框組件的反應開孔內，且電極和液流框本體位于離子交換膜和雙極板之間，液流框本體的流道朝向離子交換膜一側設置。

在液流電池工作時，電解液需要通過流道流入反應開孔內，因而正、負極電解液在流經流道時與離子交換膜充分接觸、進行離子交換，從而導致正、負極電解液容量不均衡、導致液流電池堆容量下降、導電性能下降、旁路電流損失，進而導致液流電池堆無法正常運轉。

發明內容

本發明旨在提供一種液流框組件和液流電池，以解決現有技術中液流電池容量低、導電性能差的問題。

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，提供了一種液流框組件，具有第一進液口、第一出液口、流道和用于容納電極的反應開孔，第一進液口或第一出液口通過流道與反應開孔連通，流道為位于液流框組件相對兩側的兩個側面之間的內部流道。

進一步地，流道為蛇形流道。

進一步地，液流框組件包括：液流框本體，第一進液口、反應開孔位于液流框本體上，且液流框本體還具有第一凹部，第一凹部與第一進液口和反應開孔均連通；第一導流板，第一導流板設置在液流框本體的第一凹部處，且第一導流板朝向液流框本體的一側具有第一導流槽，第一導流槽與第一凹部之間形成流道，第一導流槽通過第一凹部與反應開孔連通。

進一步地，第一導流板還具有貫通設置的第二進液口，第二進液口與液流框本體的第一進液口對應設置，第二進液口與第一導流槽連通。

進一步地，液流框組件還包括擋塊，擋塊為多個，多個擋塊間隔排列設置在第一導流槽與反應開孔連通的開口處，相鄰兩個擋塊之間形成電解液分配溝槽，第一導流槽通過電解液分配溝槽與反應開孔連通。

進一步地，第一導流槽與反應開孔連通的開口的長度等于反應開孔的寬度。

進一步地，第一導流板與液流框本體粘接。

進一步地，第一導流板的周向邊緣處設置有用于容納黏膠的溝槽。

進一步地，液流框組件包括：液流框本體，第一出液口和反應開孔位于液流框本體上，且液流框本體還具有第二凹部，第二凹部與第一出液口和反應開孔均連通；第二導流板，第二導流板設置在液流框本體的第二凹部處，且第二導流板朝向液流框本體的一側具有第二導流槽，第二導流槽與第二凹部之間形成流道，第二導流槽通過第二凹部與反應開孔連通。

根據本發明的另一個方面，提供了一種液流電池，包括電極、離子交換膜和液流框組件，液流框組件是上述的液流框組件，電極設置在液流框組件的反應開孔內，且電極和液流框組件與離子交換膜貼合設置。

進一步地，液流電池還包括密封墊片，密封墊片設置在液流框組件與離子交換膜之間。

本發明中的液流框組件具有第一進液口、第一出液口、流道和用于容納電極的反應開孔，第一進液口或第一出液口通過流道與反應開孔連通，流道為位于液流框組件相對兩側的兩個側面之間的內部流道。由于流道為位于液流框組件相對兩側的兩個側面之間的內部流道，因而電解液僅在液流框組件內流動，從而使電解液與離子交換膜隔離，避免正、負極電解液與離子交換膜離子交換，進而保證了正、負極電解液容量均衡、保證了液流電池的容量、提高了液流電池的導電性能。同時，本發明中的液流框組件具有結構簡單、制造成本低的特點。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示意性示出了本發明中的液流框本體（正極）的結構示意圖；

圖2示意性示出了本發明中的液流框本體（負極）的結構示意圖；

圖3示意性示出了本發明中的第一導流板的結構示意圖；

圖4示意性示出了圖3的背向視圖；

圖5示意性示出了圖4中P處的局部放大圖；

圖6示意性示出了本發明中的液流框組件的結構示意圖；

圖7示意性示出了圖6中Q處的局部放大圖；

圖8示意性示出了本發明中的密封墊片的結構示意圖；以及

圖9示意性示出了本發明中的液流電池的結構示意圖。