[發(fā)明專利]一種可模塊化的新型釩電池電堆

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010526460.3
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111653812B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜濤;張愛芳;馬軍;張鑫;王偉;劉納;王茜;張科杰;楊洋
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01M8/2465
• 分類號: H01M8/2465;H01M8/2455;H01M8/249;H01M8/18
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰

1.一種可模塊化的新型釩電池電堆，其特征在于，所述電堆包括電堆兩側(cè)的支撐板(7)、進(jìn)液板(6)和可模塊化的單電池或多個單電池組，所述單電池包括封閉液流框(1)、電極(2)、導(dǎo)電載體(5)以及隔膜(3)，所述封閉液流框(1)的空腔中放置電極(2)，所述隔膜(3)在兩片封閉液流框(1)中間，所述隔膜(3)與電極(2)緊密接觸，所述導(dǎo)電載體(5)與所述封閉液流框(1)緊密結(jié)合為一體；所述多個單電池組包括封閉液流框(1)、空心液流框(4)、電極(2)、導(dǎo)電載體(5)以及隔膜(3)，所述封閉液流框(1)位于多個單電池組兩側(cè)，空心液流框(4)位于電堆中間，空心液流框(4)的空腔中放置電極(2)，隔膜(3)在相鄰兩片空心液流框(4)中間，與電極(2)緊密接觸，導(dǎo)電載體(5)與封閉液流框(1)或空心液流框(4)緊密結(jié)合為一體；

所述封閉液流框(1)四周突出部分不導(dǎo)電，凹陷部分導(dǎo)電，兩塊進(jìn)液板(6)位于分別位于電堆兩側(cè)且與支撐板(7)相鄰時，外部電解液通過側(cè)面的進(jìn)液板(6)進(jìn)入電堆，從側(cè)面的進(jìn)液板(6)流出電堆；兩塊進(jìn)液板(6)分別位于電堆底部與頂部，外部電解液通過底部進(jìn)液板(6)進(jìn)入電堆，然后分別流入各個單電池中，然后從頂部進(jìn)液板(6)流出電堆；

所述空心液流框(4)或封閉液流框(1)靠近隔膜(3)側(cè)表面刻有流道，流道邊緣接近電極(2)；

所述導(dǎo)電載體(5)內(nèi)部包含金屬導(dǎo)電體，所述金屬導(dǎo)電體伸出空心液流框(4)或封閉液流框(1)及導(dǎo)電載體(5)之外，增強(qiáng)導(dǎo)電性及便于外接電路接線。

2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可模塊化的新型釩電池電堆，其特征在于，所述多個單電池組中隔膜(3)的面積小于空心液流框(4)或封閉液流框(1)的面積，所述隔膜(3)安裝位置在相鄰兩片空心液流框(4)與空心液流框(4)或封閉液流框(1)之間，所述隔膜(3)通過密封圈、兩片空心液流框(4)不同位置的凹槽和凸槽或塑料條、塑料框卡壓方式固定。

3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可模塊化的新型釩電池電堆，其特征在于，所述的單電池或多電池組，以封閉液流框(1)為界，在隔膜(3)固定，電極(2)安裝完成后，相鄰的液流框結(jié)合為一體，形成一個密封的結(jié)構(gòu)，作為一個電堆的模塊。

4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可模塊化的新型釩電池電堆，其特征在于，所述電極(2)使用柔性或硬質(zhì)導(dǎo)電材料，根據(jù)電極(2)的材料特性，通過線、網(wǎng)、熱熔或膠黏方式固定在空心液流框(4)或封閉液流框(1)空腔內(nèi)，或電極(2)采用無孔隙的導(dǎo)電材料，其表面優(yōu)選增加流道，所述流道與空心液流框(4)或封閉液流框(1)流道互相配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可模塊化的新型釩電池電堆，其特征在于，所述空心液流框(4)或封閉液流框(1)采用塑料制作，密封方式采用硬性連接或活動連接。