[發(fā)明專利]一種陰極電極框在鋅溴單液流電池中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811149647.5
• 申請(qǐng)日: 2018-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN110970636B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苑辰光;李先鋒;鄭瓊;張華民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;華秦儲(chǔ)能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/0273
• 分類號(hào): H01M8/0273;H01M8/18
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發(fā)明涉及液流電池儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種陰極電極框在鋅溴單液流電池中的應(yīng)用，其為矩形平板，于電四角設(shè)置電解液進(jìn)口和電解液出口；中部設(shè)有容置多孔電極的通孔；于電極框一側(cè)表面上，于中部通孔相對(duì)二條邊分別設(shè)有液體分配凹槽；電解液出口位于平板左上方，出口主流道凹槽分成上下二個(gè)，出液分配凹槽分成左右二個(gè)，上部的出口主流道凹槽與電解液出口的上半部分相連通，下部的出口主流道凹槽與電解液出口的下半部分相連通；上部的出口主流道凹槽右端與右側(cè)的出液分配凹槽左端相連通，下部的出口主流道凹槽右端與左側(cè)的出液分配凹槽左端相連通；電解液進(jìn)口與出口相對(duì)稱。本發(fā)明增加了電解液流通面積；減小了流動(dòng)阻力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液流電池儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋅溴單液流電池領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋅溴單液流電池是一種新型的低成本、高效率、長(zhǎng)使用壽命的液流電池儲(chǔ)能技術(shù)，具有較高的能量密度，裝置簡(jiǎn)單易操縱，正極活性物質(zhì)封閉在電堆內(nèi)部，不僅可以減少循環(huán)泵和儲(chǔ)液桶的使用，降低電堆成本，還可有效杜絕溴的污染。其主要應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰、風(fēng)能和太陽能等可再生能源發(fā)電等領(lǐng)域。電極框作為電堆結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，承接著碳塑復(fù)合雙極板和隔膜，以及實(shí)現(xiàn)電解液的密封和分配等作用。現(xiàn)有鋅溴單液流電池負(fù)極電極框存在以下缺點(diǎn)：1.電解液進(jìn)出口主流道凹槽流通面積過小，流阻較大，減小了電堆的流量，降低了電解液流速；2.電極框上的進(jìn)出口主流道凹槽具有較大的折轉(zhuǎn)，造成較大的流阻，降低電解液流速；3.進(jìn)出口分液流道流通面積很小，且采用漸擴(kuò)設(shè)計(jì)，減小了電解液的流速。由于鋅溴單液流電池負(fù)極為鋅的沉積溶解反應(yīng)，如果電解液流速過低，鋅的沉積均勻性會(huì)變差，影響電池壽命。除此之外還會(huì)導(dǎo)致鋅枝晶的生長(zhǎng)，鋅枝晶若刺破隔膜，不僅會(huì)造成電池自放電影響庫倫效率，嚴(yán)重者還會(huì)導(dǎo)致電池短路，存在重大安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了一種陰極電極框在鋅溴單液流電池中的應(yīng)用。陰極電極框材料選用PVC聚氯乙烯，易于加工。電解液進(jìn)出口主流道凹槽分為上下二個(gè)，極大的增加了電解液流通面積；減小了主流道的彎折角度，減小了流動(dòng)阻力；增大進(jìn)出口分液流道流通面積，并且采用漸縮設(shè)計(jì)，對(duì)電解液起到了二次加速的作用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：