[實用新型]一種電極組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920783623.9
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210224178U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳繼軍;唐升智;伍林;張庶
• 申請（專利權(quán)）人: 樂山偉力得能源有限公司
• 主分類號: H01M8/0273
• 分類號: H01M8/0273;H01M8/18
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華;溫黎娟

本實用新型公開一種電極組件，包括雙極板，所述雙極板被成對的聚合物框體夾持固定，成對的所述聚合物框體之間通過熔融焊接。采用聚合物材質(zhì)的框體來夾持固定雙極板，雙極板兩側(cè)的材質(zhì)通過熔融焊接為一體，靠聚合物框體的整體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對電解液的密封隔絕，去掉了密封圈，避免了密封圈老化導致的漏液問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及液流電池領(lǐng)域，具體涉及一種電極組件。

背景技術(shù)

液流電池是一種活性物質(zhì)存在于液態(tài)電解質(zhì)中的二次電池技術(shù)。液流電池由兩種儲存在外部罐中的液體電解質(zhì)構(gòu)成，并根據(jù)需要在循環(huán)泵的推動下通過管道輸送到電池中，流經(jīng)電堆并發(fā)生電化學反應，使電子來回穿過電池中的膜，進行化學能與電能的轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)電能的存儲與釋放。

液流電池的最小工作單元為以雙極板為核心的電極組件，在雙極板兩側(cè)設(shè)置固定框進行夾持及密封，形成一片具有多層復合結(jié)構(gòu)的電極組件。多片電極組件堆疊起來后，用緊固件從端部固定并在外周面打上封板，即構(gòu)成液流電池中進行電化學反應的電堆。

現(xiàn)有的電極組件為了避免電解液泄漏，會在固定框之間的位置圍繞雙極板設(shè)置密封圈，組裝電堆時固定框擠壓密封圈，實現(xiàn)對電解液的密封隔絕。問題在于，電解液往往具有腐蝕性，長期使用后容易使密封圈老化；同時，電解液在循環(huán)泵的作用下具有一定的壓強。當密封圈被腐蝕老化后，無法持續(xù)穩(wěn)定地對固定框結(jié)合處進行密封，電解液經(jīng)過電極組件時，施加在固定框結(jié)構(gòu)上的壓力容易沖破密封圈，從結(jié)合處的縫隙中泄漏，導致液流電池無法正常工作。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N電極組件，采用聚合物材質(zhì)的框體來夾持固定雙極板，雙極板兩側(cè)的材質(zhì)通過熔融焊接為一體，靠聚合物框體的整體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對電解液的密封隔絕，去掉了密封圈，避免了密封圈老化導致的漏液問題。

為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是一種電極組件，包括雙極板，所述雙極板被成對的聚合物框體夾持固定，成對的所述聚合物框體之間通過熔融焊接。

優(yōu)選的，所述聚合物框體之間設(shè)有第一激光焊接層，所述第一激光焊接層用于使與其接觸的聚合物框體熔融；所述第一激光焊接層環(huán)繞所述雙極板設(shè)置。

優(yōu)選的，所述第一激光焊接層為片狀的吸光層或涂覆在所述聚合物框體上的吸光材質(zhì)涂層。

優(yōu)選的，所述聚合物框體背向雙極板的一側(cè)設(shè)置有用于引導電解液流動的導流框，所述導流框與聚合物框體之間熔融焊接。

優(yōu)選的，所述導流框和聚合物框體之間設(shè)有第二激光焊接層，所述第二激光焊接層用于使與其接觸的導流框和聚合物框體熔融。

優(yōu)選的，所述導流框中部具有鏤空區(qū)域，導流框上設(shè)有至少兩個流道和電解液輸送口，所述流道分別與鏤空區(qū)域和電解液輸送口連通。

優(yōu)選的，所述流道關(guān)于鏤空區(qū)域的中心對稱排布，所述電解液輸送口的連線經(jīng)過鏤空區(qū)域的中心。

優(yōu)選的，所述鏤空區(qū)域為矩型，所述流道與鏤空區(qū)域的連接處分別位于所述鏤空區(qū)域頂邊和底邊的中點。

優(yōu)選的，位于所述雙極板兩側(cè)的導流框的流道位置呈鏡像對稱。

本申請與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

聚合物框體之間熔融焊接，對雙極板進行固定夾持，兩片聚合物框體焊接為一體，無需設(shè)置密封圈填堵縫隙，避免了密封圈老化漏液情況的出現(xiàn)，有效提升了電極組件的密封性能。

在聚合物框體之間設(shè)置激光焊接層，激光穿透聚合物框體照射在激光焊接層上，激光焊接層發(fā)熱使聚合物框體熔融，保證了焊接位置的精準，增加焊接的結(jié)構(gòu)強度。

流道關(guān)于鏤空區(qū)域?qū)ΨQ設(shè)置，使從流道流出的電解液可以更充分地經(jīng)過雙極板，增大接觸面積，保證液流電池的電化學反應效率。

附圖說明