[發明專利]一種復合蛇形流道結構及含有其的全釩液流電池

有效

• 申請號: 202110143599.4
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112768721B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 熊斌宇;丁宇明;李旸;張清勇;唐金銳;張華軍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H01M8/0263
• 分類號: H01M8/0263;H01M8/18
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉琳;潘杰

1.一種復合蛇形流道結構，包括刻蝕在雙極板(9)上的主流道(1)，其特征在于：所述主流道(1)首段分裂為N支蛇形流道(2)，尾段由N支蛇形流道(2)匯集，N為大于2的自然數，所述蛇形流道(2)寬度相等，均勻分布；每個所述蛇形流道(2)的底部設置有預留壓縮電極空間(3)；所述預留壓縮電極空間(3)為機械應力對多孔電極的擠壓而導致部分電極被壓進流道的空間，所述預留壓縮電極空間(3)的深度為蛇形流道(2)深度的10％～40％；

所述蛇形流道(2)具有至少一個矩形拐角，且矩形拐角處流道寬度不變；

所述復合蛇形流道的進液口(7)與出液口(8)設置于雙極板(9)的對角上；

所述預留壓縮電極空間(3)的寬度與蛇形流道(2)的寬度相等；

所述蛇形流道(2)之間的間距相等，間距寬度與蛇形流道(2)寬度的比為1:2；

所述主流道(1)與蛇形流道(2)長度之比為1:2～1:8之間。

2.根據權利要求1所述的復合蛇形流道結構，其特征在于：N的個數4～20。

3.一種全釩液流電池，其特征在于：包括雙極板(9)、負極(4)、質子交換膜(6)、正極(5)，所述雙極板(9)上刻蝕如權利要求1或2所述的復合蛇形流道結構。

4.根據權利要求3所述的全釩液流電池，其特征在于：在溫度為26℃的環境下，在組裝箱中對全釩液流電池進行安裝；

在實際裝配中，對電池進行擠壓，每個單體電池中的多孔電極都會發生變形，擠壓會將多孔電極壓縮到流道中，從而改變電極的孔隙率，影響電解液的分布規律，從而影響電池性能；

不同的力度下的擠壓會對電池造成的形變不同，機械應力下的壓縮電池受力不同，壓縮進電池流道內部的多孔電極就不同，受力小則壓進流道內的電極就少，孔隙率改變則小，反之，孔隙率變大，孔隙率的大小會直接影響電解液在多孔電極內部的流動模式，從而影響多孔電極；機械應力下的壓縮電池受力不同，壓縮進電池流道內部的多孔電極就不同，流道內部的空間則會隨著電極被壓縮而改變，壓縮越多，橫截面也會變小，反之橫截面積變大，在相同流量的情況下，橫截面積小的流道流速會變大，流速的大小也會直接影響電解液的流動從而改變電池的性能。