CN101803084B - 包括内部歧管的电化学电池组 - Google Patents

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Abstract

一种包括多个电池(320)的电化学电池组(300)，每个电池包括容纳电解液的负电极室和正电极室。歧管包括耦接到内歧管板(314)的外歧管板(312)，以向电极室供应电解液和从电极室回流电解液。每个歧管板包括将电解液输送到电池的供应分路通道(410、606)和从电池接收电解液的回流分路通道(412、608)。

Description

包括内部歧管的电化学电池组
技术领域
本公开内容涉及电化学能量存储系统，特别涉及用于将反应物供给到电化学电池的系统和方法。
附图说明
在下面若干个实施方式的描述和附图中举例描述本发明的各方面和优点。应该理解，附图仅绘示出典型实施方式，就其本身而言，不应认为限制权利要求的保护范围。下面将参照附图具体和详细地描述和解释实施方式，附图中：
图1是电化学能量存储系统的一个实施方式的框图。
图2是电化学能量存储系统的替代性实施方式的框图。
图3是电化学能量存储系统的实施方式的分解图。
图4是外歧管的实施方式的平面图。
图5是图4的外歧管的背侧的平面图。
图6是内歧管的实施方式的平面图。
图7是图6的内歧管的背侧的平面图。
图8是电化学能量存储系统的实施方式的一部分的透视图。
图9是电化学能量存储系统的实施方式的一部分的透视图。
图10是电池框架的实施方式的透视图。
图11是图10的电池框架的一部分的透视图。
图12是电池框架(cell frame)的替代性实施方式的一部分的透视图。
图13是电池框架的替代性实施方式的一部分的透视图。
图14是电池框架的替代性实施方式的一部分的透视图。
图15是电池框架的替代性实施方式的一部分的透视图。
图16是双面单口歧管的实施方式的外侧的透视图。
图17是图16的歧管的内侧的透视图。
图18是双面双口歧管的实施方式的外侧的透视图。
图19是图18的歧管的内侧的透视图。
具体实施方式
在此描述电化学能量存储系统的实施方式。在下面描述中，提供许多细节以彻底理解实施方式。然而，本领域技术人员会理解，实施方式可在不包括一个或多个具体细节情况下实施，或者通过其它方法、组件、材料等实施。在其它示例中，没有详细示出或描述公知结构、材料或操作，以避免混淆本发明的方面。
本说明书通篇提及的“一个实施方式”或“实施方式”表示关联该实施方式描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方式中。因此，在本说明书通篇各位置出现的短语“一个实施方式中”或“实施方式中”并不一定全部是指同一实施方式。再者，特定特征、结构或特性可任何合适方式结合于一个或多个实施方式中。此外，短语“连接到”、“耦接到”和“连通到”是指两个或更多个实体间的任何形式的互相作用，包括机械的、电磁的和流体的连通。术语“邻接”指互相直接物理接触的对象，尽管对象可能不连接在一起。
例如电化学可充电电池组的能量存储系统是电力系统、尤其由风力发电机、光电电池等供电的电力系统的重要组成部分。能量存储系统还可用于：能够实现能源套利、非高峰时段的电力买卖；作为不间断电源(UPS)来提供备用电力；以及与主电源相结合的电能质量应用(power quality applications)中。
在一个实施方式中，电化学电池组通过使阳极电解液和阴极电解液流动通过一个或多个电池而发电。根据系统的瞬间电力需求，电化学电池组可包括任意数量和构造的电池。类似地，根据系统的能量容量需要，电化学电池组可具有本身能利用的不同量的电解液。电池的数量可确定电化学电池组能够产生的瞬时电力量。电化学电池组的可用阳极电解液和阴极电解液的体积通常限定其电力储能和生产能力。
将电化学电池堆设置成与平行的电解液流动路径串联电连接较为有利。然而，在反应电解液导电的电池堆中，可感应出电流。与这些“分路电流(shuntcurrent)”关联的电损耗公知为“分路损耗(shunt loss)”。这些损耗之所以发生，是因为处于不同电势的相邻电池之间存在导电路径。引起电流并产生相应电损耗的这种电势差，在紧邻的电池间是微小的。然而，作为典型的做法，当许多电池组合形成电池堆时，驱动这种电流的电势就会增加。因此，通过流体连接件的电流增大，并且根据电功率定律P＝I2R，“分路损耗”增大。
很多电化学电池堆并不具有这种问题，这是因为工作流体的导电率相当低。例如，利用气体反应物的燃料电池具有低电导率。在电化学反应的产品是化学物类的工业电化学电池堆中，通常采用的策略是在分路中人工感应出逆向电流(counter-acting current)，以减少电池间的电子流动。然而，在反应的产品是电的应用中，这一策略却不可行，因为与该技术相关的损耗是显著的。
另一个策略采用气泡来减小工艺连接件(process connection)的有效电导率。这一工艺不可行，因为所需设备昂贵，收益微小，且许多反应物受到空气的不利影响。
不管其产品是电还是化学物类，电化学电池都在电池的入口上人工使用长通道或“分路”。这些长通道或“分路”增加了流动路径的长度，从而增加了相邻电池间的电阻，因而减小分路损耗。另一技术是限制直接结合进单个电池堆中的电池的数量。然而，这就限制了能共用共同的电气和电解液连接硬件的电池的数量。连接硬件是电池堆系统总成本的重要组成部分。再一个技术是通过长的外部管将各电池堆连接到主工艺管线。与上面讨论的分路策略一样，这种技术增大了相邻电池堆之间的有效电阻。
图1是包括多个电池10的电化学电池组100的一个实施方式的框图。本领域技术人员理解，电化学电池组可包括各种实施方式，示出该框图仅是用于示例性目的。相应地，电池10的数量可根据需求而变化。每个电池10可包括布置在负电极室14内的负电极12和布置在正电极室22内的正电极20。
负电极室14可包括与负电极12电连通的阳极液16。阳极液16可为包含氧化还原离子的电解液，这些氧化还原离子处于已被还原状态并且待在电池10的放电过程中被氧化、或者处于已被氧化状态并且待在电池10的充电过程中被还原、或者是已被还原离子与待还原离子的混合物。
举例而言，电池组100可为钒氧化还原电池组，发生在阳极液16中的负电极12处的充-放电氧化还原反应可通过方程式1.1表示：
Figure GPA00001022254900041
方程式1.1
然而，本领域技术人员会理解，本文公开的教示适用于一般的电化学电池组。
正电极室22可包含与正电极20电连通的阴极液24。阴极液24可为包含指定氧化还原离子的电解液，该氧化还原离子处于已被氧化状态并且待在电池10的放电过程中被还原、或者处于已被还原状态并且待在电池10的充电过程中被氧化、或者为这些已被氧化的离子和待被氧化的离子的混合物。举例而言，发生在阴极液24中的正电极20处的充-放电氧化还原反应可通过方程式1.2表示：
Figure GPA00001022254900042
方程式1.2
阳极液16和阴极液24可根据美国专利No.4,786,567、No.6,143,443、No.6,468,688和No.6,562,514的教示或通过本领域其它已知技术制备，美国专利No.4,786,567、No.6,143,443、No.6,468,688和No.6,562,514经引用包括于本文。
在一个实施方式中，每个电池10可包括布置在电池10的正电极室22和负电极室14之间的离子传导膜11。膜11可与阴极液24和阳极液16流体接触，以提供它们之间的离子连通。膜11可用作质子交换膜。膜11可具体实施为阴离子膜或阳离子膜，并可包括可被全氟化的碳材料。
阳极液16可容纳在阳极液存储器52内。阳极液存储器52可具体实施为箱、袋、IBC(Intermediate Bulk Container，中型散装容器)或本领域中已知的其它能够容纳阳极液的容器。阳极液存储器52可经由阳极液供应连接件30和阳极液回流连接件32与负电极室14流体连通。在实施方式100中，容纳在阳极液存储器52内的阳极液可经由阳极液供应连接件30流到电池10，并经由阳极液回流连接件32从电池10流到阳极液存储器52。阳极液供应连接件30和阳极液回流连接件32可包括本领域内已知的能够包含阳极液的任何类型的流体输送装置。在一个实施方式中，阳极液供应连接件30和阳极液回流连接件32可包括能够包含电解液的任何流体管道。
阴极液24可容纳在阴极液存储器62中。阴极液存储器62可具体实施为箱、袋、IBC或本领域中已知的其它能够容纳阴极液的容器。阴极液存储器62可经由阴极液供应连接件34和阴极液回流连接件36与正电极室22流体连通。在实施方式100中，容纳在阴极液存储器62中的阴极液可经由阴极液供应连接件34流到电池10，并经由阴极液回流连接件36从电池10流到阴极液存储器62。
在实施方式100中，阳极液供应连接件30可与阳极液泵50流体连通。阳极液泵50可调节和能够使阳极液存储器52内的阳极液流动通过阳极液供应连接件30进入负电极室14内。阳极液泵50可进一步调节和能够使阳极液16从负电极室14流动通过阳极液回流管32进入阳极液存储器52。阳极液泵50可为可变流速泵，其中阳极液泵50的速度决定阳极液16通过负电极室14的流速。阳极液泵50可连通地耦接到系统控制器80。在实施方式100中，系统控制器80可通过控制阳极液泵50的流速而调节阳极液通过负电极室14的流动。
在实施方式100中，阴极液供应连接件34可与阴极液泵60流体连通。阴极液泵60可能够使第一阴极液存储器62内的阴极液流动通过阴极液供应连接件34并进入正电极室22内。阴极液泵60可为可变流速泵，其中阴极液泵60的速度决定阴极液24通过正电极室22的流速。阴极液泵60可连通地耦接到系统控制器80。在实施方式100中，系统控制器80可通过控制阴极液泵60的流速而调节阴极液通过正电极室22的流动。
负电极12和正电极20可与切换模块70电连通。切换模块70可能够将负电极12和正电极20电耦接到电源(未示出)或负载(未示出)。切换模块70可串联布置在电源和各负电极12之间。切换模块70还可串联布置在负载和各负电极12之间。这种电路布置容许切换模块70将电池组100选择性地连接到电源或负载。在实施方式100中，切换模块70可连通地耦接到系统控制器80，使得系统控制器80将电池10选择性地与电源或负载连接。本领域技术人员可理解，替代性的电路布局和构造是可能的，就其本身而言，图1的实施方式仅为说明的目的而提供。
通过配置切换模块70以将电源连接到各电池10的负电极12和正电极20，电池组100的阳极电解液和阴极电解液可被充电。通过负电极12传输的电能可在阳极液16中产生二价钒离子，如方程式1.3所表示的：
V3++e-→V2+                          方程式1.3
通过正电极20传输的电能可在阴极液24中产生四价(quinvalent)钒离子，如方程式1.4所表示的：
V5++e-→V4+                          方程式1.4
切换模块70可配置为通过将电池10连接到负载而从电池10吸收电能。这就使得负载从负电极室14内的阳极液16和正电极室22内的阴极液24吸收电能。该电能吸收可如方程式1.5所表示地在阳极液16内产生三价钒离子，并可如方程式1.6所表示地在正电极室22内的阴极液24中产生五价(quadvalent)钒离子：
V2+→V3++e-                          方程式1.5
V4+→V5++e-                          方程式1.6
当从电池10吸收电能时，负电极室14内的阳极液16和正电极室22内的阴极液24可放电。这样，阳极液泵50可用于通过阳极液供应连接件30将另外的阳极液循环进负电极室14中，从而通过阳极液回流连接件32将负电极室14内的阳极液16排出。阴极液泵60可用于通过阴极液供应连接件34将阴极液泵送入正电极室22中，从而迫使正电极室22内的阴极液24通过阴极液回流连接件36流出正电极室22。
参见图2，示出电化学电池组200的框图。电池组200包括与第一和第二阀204、206连通的正极歧管202。第一阀204提供正极电解液的输入，第二阀206提供正极电解液的输出。正极歧管202配置有多个并行的供应管208，以将正极电解液同时输送到电池210。类似地，多个并行的回流管212与电池210流体连通。电池210可组装为电池堆214a-d，且每一个电池堆214与供应管208和回流管212流体连通。每一个电池堆214中的电池210的数量可根据需要而改变。
以这种方式，电池堆214中的各电池都由相同的供应管208和回流管212连通。类似地，负极歧管216与输入阀218和输出阀220流体连通，以提供负极电解液的流动路径。负极歧管216配置有多个并行的供应管222和回流管224，以将负极电解液输送到电池210和从电池210回收。
流动通过电池堆214a的溶液与流动通过其它电池堆214b-d的溶液分离。实际上，流动通过电池堆214a的溶液与流动通过电池堆214d的溶液显著地分离。这种分离打断了典型地发生在具有单个供应管和回流管的歧管中的电连接。因此，因为许多电池可结合成电池堆，同时限制电势增加和感应电流增加，所以减小了分路损耗。
参见图3，示出了电化学电池组300的实施方式的分解图。电池组300包括歧管盖板302，歧管盖板302支撑正极输入装置304和正极输出装置306、以及负极输入装置308和负极输出装置310。这里采用的术语“正极”和“负极”是指正极电解液和负极电解液，例如阴极液和阳极液。输入装置和输出装置304、306、308和310提供流入和流出电池组300的电解流动路径。输入装置和输出装置304、306、308和310可具体实施为管道、管、圆筒体或其它能够输送电解液的结构件。
电池组300包括邻近歧管盖板302设置的外歧管板312。外歧管板312构造为将正极溶液分配到适当的供应管道，并从回流通道接收正极溶液。内歧管板314耦接到外歧管板312，并构造为将负极溶液分配到适当的供应通道，以及从回流通道接收负极溶液。外歧管板312和内歧管板314以两个平行和相邻平面的形式设置在电池堆的端部处。供应通道和回流通道与歧管板312、314流体连通，而不采用外部管。
电池组300可包括布置在内歧管板314和电池堆318的近端之间的集电器316。集电器316由导电材料制成，并能够实现与电池组300的电流流动。
电池堆318包括多个电池，并可分为次级电池堆320。各次级电池堆320均具有相应的供应通道和回流通道，以为其中包含的所有电池提供流动路径。各电池都平行于其它电池布置。可以理解，次级电池堆320中的电池的数量可变化，整个电池堆318中的电池数量也同样可变化。虽然示出了四个次级电池堆320，但这一数量也可变化。因此，提供的示例性实施方式只是用于举例目的，而不应认为限制本文所公开的教示。
电池组300可包括第二集电器322，第二集电器322布置在电池堆318的相对端上以能够实现电流流动。盖板324邻近第二集电器322布置，以支撑和固定电池堆318。
第一和第二端板326、328布置在电池组300的两个相对端部处，并夹持上述元件从而固定它们的位置。端板326、328可具体实施为有结构的框架，并沿其周边配置有杆孔(rod aperture)330。多个杆(未示出)容纳在支撑框架中的相应杆孔330中。然后，各杆通过本领域公知的诸如螺钉、铆钉、螺栓等传统方式而固定到孔330中的固定位置。
为便于图示，某些元件在图3中并未示出。例如，各电池包括正极电解液室和负极电解液室、正电极和负电极以及膜。这些元件已参照图1在上面描述过。另外，各电池还包括将各电池与相邻电池分隔开的双极板(未示出)。双极板确保来自相邻电池的电解液被分隔开和保持在它们各自的室中。
参见图4，示出了外歧管板400的外侧的实施方式的平面图。板400包括输入孔402和输出孔404，以实现负极输入和输出，以与内歧管板连通。板400包括与正极输入装置和正极输出装置对准以能够实现流体连通的输入井406和输出井408。输入井406和输出井408为正极溶液提供整体流体连通。
各井406、408与相应的供应分路通道410和回流分路通道412连通，供应分路通道410和回流分路通道412形成在板400中。分路通道410、412可构造为延伸的蛇形路径，以使其长度最大化。分路通道410、412可互相平行地延伸，它们的长度受到板400的表面面积及通道410、412数量的限制。路径长度用于增大电阻并减小分路电流。这种技术比为增大电阻而采用长段单管廉价。
在图示的实施方式中，示出了四个供应分路通道410和四个回流分路通道412。本领域技术人员可以理解，该数量可根据需要而变化。各供应分路通道410在相应的通道供应孔414处结束。因此，电解液从井406流入、通过供应分路通道410，并通过供应孔414流出。供应孔414延伸穿过板400。类似地，备回流分路通道412始自相应的通道回流孔416处，通道回流孔416延伸穿过板400。电解液回流通过回流孔416、流动通过回流分路通道412、继续流入井408、并通过相应的输出装置流出。
参见图5，示出了图4的外歧管板400的相对侧(内侧)的平面图。各供应孔414与一个或多个板供应通道418连通，板供应通道418构造为分配电解液。类似地，各回流孔416与一个或多个板回流通道420连通，板回流通道420构造为接收电解液。在图示的实施方式中，孔414、416各自均与两个相应供应通道418和回流通道420连通。如图所示，板400是分配电解液的供应和回流的一体单元装置。板400的外侧抵接歧管盖板，并以与歧管盖板成固定关系的方式设置，以防止渗漏。在某些实施方式中，可采用垫圈、粘接材料和其它本领域的已知方式来保持流体。
外歧管板400可描述为单面双口的歧管。外歧管板400仅在一侧上设有井406、408和分路通道410、412，因而称作单面的。外歧管板400为次级电池堆中的每一个电池提供两个入口和两个出口(在下面讨论)。之所以提供两个输入口，是因为对于每个供应孔414而言存在两个供应通道418。类似地，之所以提供两个出口，是因为对于每个回流孔416而言存在两个回流通道420。每个电池歧管具有两个入口和两个出口的构造在本文中称作双口。
参见图6，示出了内歧管板600的实施方式的外侧的平面图。板600包括输入井602和输出井604，输入井602和输出井604与负极输入装置和负极输出装置对准以能够实现流体连通。输入井602和输出井604为负极溶液提供整体流体连通。每个井602、604与在板600中形成的相应供应分路通道606和回流分路通道608连通。
像板400一样，分路通道606、608可构造为互相平行延伸的蛇形路径。在图示的实施方式中，示出了四个供应分路通道606和四个回流分路通道608，不过该数量可变化。各供应分路通道606在延伸穿过板600的相应通道供应孔610处结束。电解液从井602流动、通过供应分路通道606、并通过供应孔610流出。类似地，各回流分路通道608始自相应的通道回流孔612，通道回流孔612延伸穿过板600。电解液回流通过回流孔612、流动通过回流分路通道608、继续进入井604、并通过相应的输出装置流出。
板600包括多个延伸穿过板600的供应通道孔614。每个供应通道孔614都被对准以与图5所示的相应板供应通道418流体连通。如图所示，采用八个供应通道孔614与八个板供应通道418连通。如下面所讨论的，每个供应通道孔614与在电池框架中形成的供应通道连通。
板600还包括多个延伸穿过板600的回流通道孔616。每个回流通道孔616都被对准以与图5所示的相应板回流通道420连通。如图所示，采用八个回流通道孔616与八个板回流通道420连通。每个回流通道孔616都与下述的在电池框架中形成的供应通道连通。
板600进一步包括第一保留空间618，第一保留空间618构造为与供应孔414和板供应通道418抵接。类似地，第二保留空间620构造为与回流孔416及板回流通道420抵接。当内歧管板600耦接到外歧管板400时，位于其间的通道418、420被密封。
参见图7，示出了图6的内歧管板600的相对侧(内侧)的平面图。每一个供应孔610与一个或多个板供应通道622连通，板供应通道622构造为分配电解液。类似地，每一个回流孔612与一个或多个板回流通道624连通，板回流通道624构造为接收电解液。在图示的实施方式中，孔610、612各自均与两个相应的供应通道622和回流通道624连通。像板400一样，内歧管板600是分配电解液的供应和回流的一体单元装置。板600设置成抵接电池组的其它元件，以防止渗漏。
内歧管板600也可描述为单面双口的歧管。内歧管板600仅在一侧设有井602、604和分路通道606、608。内歧管板600为每一个电池提供两个入口和两个出口。两个入口由用于每个供应孔610的两个供应通道622提供。类似地，两个出口由用于每个回流孔612的两个回流通道624提供。
可以理解，外歧管板和内歧管板均可构造为单面单口歧管。在这种实施方式中，井和分路通道布置在歧管板的一侧上。单口构造可由与每个供应孔相对应的单个供应通道和与每个回流孔相对应的单个回流通道提供。在这种实施方式中，每个电池设置有单个电解液入口和单个电解液出口。这与以下参照图10至图15示出的双入口和双出口的实施方式不同。
外歧管板和内歧管板一起作为电化学电池组的歧管操作。歧管板提供分配和循环电解液的有效和可靠方法，并且相对于包括使用大量管的系统而言是重大的改进。尽管参照了供应和回流正极溶液的外歧管板与供应和回流负极溶液的内歧管板，但这些功能可在两种歧管板之间对换。因而，内歧管板可用于提供正极溶液，而外歧管板可用于提供负极溶液。
参见图8，示出了歧管盖板800、外歧管板802、内歧管板804、集电器806和次级电池堆808的外侧透视图。
参见图9，示出了图8的歧管盖板800、外歧管板802、内歧管板804、集电器垫806和次级电池堆808的内侧透视图。
参见图10，示出了电池框架1000的一个实施方式的透视图。每个次级电池堆包括多个电池，每个电池可具体实施为具有两个电池框架即正极框架和负极框架。正极框架构造为提供正极电解液流动路径。负极框架构造为提供负极电解液流动路径。流动路径为溶液提供进入期望电极室的入口和出口。
电池框架1000包括供应通道孔1002，供应通道孔1002包括正极供应通道孔1004和负极供应通道孔1006。电池框架1000还包括回流通道孔1008，回流通道孔1008包括正极回流通道孔1010和负极回流通道孔1012。通道孔1002、1008与相邻电池框架中的通道孔对准，以形成各电池的供应通道和回流通道。
在公开的实施方式中，各电池框架1000提供用于两个供应通道孔的入口和用于两个回流通道孔的出口。入口容许溶液从供应通道孔流入电极室内。出口容许溶液从电极室流出到回流通道孔从而形成流动路径。
参见图11，示出了图10的电池框架1000的一部分的透视图。电池框架1000构造有负极供应通道孔1016a-d所形成的组1014。负极供应通道孔1016a与入口1018连通。入口1018进一步与负电极室连通，负电极室可如上所述地通过膜与正电极室分开。
尽管没有示出，但在电池框架的相对侧可布置负极供应通道孔的镜像成型组，且该组的孔与负电极室连通。
其余的负极供应通道孔1016b-d不与入口连通。相反，负极供应通道孔1016b-d将电解液输送到后续的次级电池堆的电池。
电池框架1000包括将电解液输送到电池的正极供应通道孔1022a-d所形成的组1020。对于负极电池框架，正极供应通道孔1022a-d不与入口连通。不过，负极电池框架1000可包括邻近正极供应通道孔1022a-d布置的部分入口1024。部分入口1024设置成便于制造的。在制造中，模具可包括邻近所有电池框架的所有孔的部分入口。然后，通过移除材料，任一部分入口均可形成为完整的入口。以这种方式，与期望流体连通的电池框架可通过单一模具形成。以类似的方式可形成与回流通道孔连通的部分出口和完整出口。
第一次级电池堆中的负极电池框架可都相同地实施为电池框架1000。因此，如果第一次级电池堆包括25个电池，那么第一次级电池堆中的25个负极框架都构造为使相同的负极供应通道孔与相应的入口连通。以此方式，为次级电池堆中的所有电池提供负极供应通道。
参见图12，示出了电池框架1200的一部分的透视图。电池框架1200构造有正极供应通道孔1204a-d所形成的组1202。正极供应通道孔1204a与入口1206连通。其余的正极供应通道孔1204b-d不与入口1206连通，而将电解液输送到其它次级电池堆中的电池。电池框架1200是正极电池框架，这是因为它构造为向电池的正电极室提供正极溶液。这样，入口1206与正电极室流体连通。镜像成型的正极供应通道孔也可与位于电池框架1200相对侧上的入口连通。
在诸如第一次级电池堆的同一次级电池堆中的正极电池框架可都相同地具体实施为电池框架1200。同一次级电池堆中的所有正极电池框架都构造为使相同的正极供应通道孔与相应的入口连通。正极供应通道孔的结合形成次级电池堆中的所有电池的正极供应通道。不与入口连通的正极供应通道孔提供另一个次级电池堆的电池的正极供应通道。
负极供应通道孔1210a-d所形成的组1208将电解液输送到电池中的负电极室。部分入口1012可基于制造设计而形成在电池框架中。
已参照图11和12讨论了负极供应通道孔和正极供应通道孔。负极回流通道孔和正极回流通道孔类似地布置在电池框架中，并可与供应通道孔镜像成型。布置的回流通道孔可布置在电池框架的相对侧上以适应于正电极室和负电极室。这就便利于流动通过正电极和负电极室的流动路径。
参见图13，示出了负极电池框架1300的实施方式的透视图。负极电池框架1300结合在电化学电池组的第二次级电池堆内。负极电池框架1300具有三个负极供应通道孔1304a-c所形成的组1302，而不是图10和11的负极电池框架中所示的四个。这是因为该负极供应通道用于第一次级电池堆而不延伸到第二次级电池堆中。负极电池框架1300还可包括三个负极供应通道孔所形成的另一组。
负极供应通道孔中的一个1304a用于将电解液供应到第二次级电池堆的电池。负极供应通道孔1304a与入口1306连通，以将流体供应到负电极室。其余两个负极供应通道孔1304b、c将电解液输送到第三次级电池堆和第四次级电池堆。负极电池框架1300进一步包括三个正极供应通道孔1310a-c所形成的组1308。正极供应通道孔1310a将正极电解液供应到第二次级电池堆中的电池。其余两个正极供应通道孔1310b、c将正极电解液供应到第三次级电池堆和第四次级电池堆中的电池。
参见图14，示出了负极电池框架1400的实施方式的透视图。负极电池框架1400结合在电化学电池组的第三次级电池堆内。该负极电池框架1400具有两个负极供应通道孔1404a、b所形成的组1402，而不是前述负极电池框架中所示的三个或四个。这是因为用于第一次级电池堆和第二次级电池堆的负极供应通道不延伸到第三次级电池堆中。负极电池框架1400还可包括两个负极供应通道孔所形成的另一组。
负极供应通道孔中的一个1404a用于将电解液供应到第三次级电池堆的电池。负极供应通道孔1404a与入口1406连通，以将流体供应到负电极室。余下的负极供应通道孔1404b将电解液输送到第四次级电池堆。负极电池框架1400进一步包括两个正极供应通道孔1410a、b所形成的组1408。正极供应通道孔1410a将正极电解液供应到第三次级电池堆中的电池。余下的正极供应通道孔1410b将正极电解液供应到第四次级电池堆中的电池。
参见图15，示出了负极电池框架1500的实施方式的透视图。负极电池框架1500结合在电化学电池组的第四次级电池堆内。负极电池框架1500具有一个负极供应通道孔1502，而不是前述负极电池框架中所示的两个、三个或四个。这是因为用于第一、第二和第三次级电池堆的负极供应通道不延伸到第四次级电池堆中。如果需要另一负极供应通道以将负极溶液输送到第四次级电池堆，那么负极电池框架1500还可包括另一负极供应通道孔。
负极供应通道孔1502与入口1504连通，以将流体供应到负电极室。负极电池框架1500进一步包括正极供应通道孔1506。正极供应通道孔1506将正极电解液供应到第四次级电池堆中的电池。这通过采用可以类似于负极电池框架的方式具体实施的正极电池框架而实现。
图10、11和13-15涉及负极电池框架，其集中示出了负极电解液的供应。本领域技术人员可以理解，负极回流通道和孔可类似地加以实施。另外，正极电池框架可类似于负极电池框架加以实施，以为一系列次级电池堆提供并行供应通道。这样，后续次级电池堆中的正极电池框架形成的正极供应和回流通道的数量比在前的次级电池堆中的正极电池框架形成的正极供应和回流通道的数量少。另外，正极电池框架可具有类似具体实施的正极回流通道。因此，图10、11和13-15的负极电池框架也应该认为是正极电池框架的示例。
参见图16，示出了双面单口歧管板1600的实施方式。特别地，示出了歧管板1600的外侧1602。该板是双面的，是指两面都提供井和分路通道。板1600定义为单口的，是因为它构造为为每一个电池框架提供单一的出口和入口。外侧1602可描述为供应和回流正极溶液，而内侧则供应和回流负极溶液。然而，本领域技术人员可以理解，这一布置可颠倒，使得内侧供应和回流正极溶液，而外侧供应和回流负极溶液。
外侧1602包括接收正极溶液的输入井1604以及回流正极溶液的输出井1606。输入井1604与一个或多个供应分路通道1608连通。类似地，输出井1606与一个或多个回流分路通道1610连通。分路通道1608、1610可构造为相互平行延伸的蛇形路径，以使它们的长度最大化。如图所示，分路通道1608、1610可近似为S形。供应分路通道1608也可构造为回流分路通道1610的镜像。在一个实施方式中，设有四个供应分路通道1608和四个回流分路通道1610。
每个供应分路通道1608从输入井1604延伸，并在相应的供应孔1612处结束。类似地，每个回流分路通道1610从输出井1606延伸，并在相应的回流孔1614处结束。供应孔1612和回流孔1614延伸穿过板1600，并与电池堆中的各电池框架连通。每个电池框架与一个供应孔1612和一个回流孔1614连通。因此，单口歧管板1600构造为与每个电池框架的单一入口和出口连通。
歧管板1600进一步包括输入孔1616和输出孔1618，以向内侧提供溶液和从内侧接收溶液。因此，每个孔1616、1618延伸穿过板1600，并形成适当的尺寸以适应所需溶液体积。
参见图17，示出了图16的板1600的内侧1620。输入孔1616与输入井1622连通，输出孔1618与输出井1624连通。以类似于外板1602的方式，输入井1622与供应分路通道1626连通，输出井1624与回流分路通道1628连通。供应分路通道1626和回流分路通道1628可类似分路通道1608、1610地具体实施。供应分路通道1626和回流分路通道1628在相应的供应端部1630和回流端部1632处结束，而不与供应孔和回流孔连通。每个供应和回流端部1630、1632都被对准以与布置在电池堆中的电池框架连通。供应和回流孔1612、1614示出为延伸穿过板1600，并与适当的电池框架连通。正极电池框架和负极电池框架与外侧1602或内侧1620的适当的供应或回流分路通道连通。该连通根据外侧或内侧是否提供正极溶液或负极溶液而定。
歧管板1600通过在两侧上设置分路通道而无需两个歧管板。四个供应孔1612和四个回流孔1614为正极电池框架的四个不同次级电池堆组提供正极溶液。每个电池框架具有与相应的供应孔1612和回流孔1614连通的入口和出口。该构造可与为负极电池框架提供负极溶液的四个供应端部1630和回流端部1632类似。
参见图18，示出了歧管板的替代实施方式1800。歧管板1800是双面板，因为它在两个面上均提供井和分路通道。再者，歧管板1800构造为双口的，因为它为每一个电池框架提供两个供应通路和回流通路。图18图示了歧管板1800的外侧1802，为说明目的，歧管板1800的外侧1802在这里描述为供应和回流负极电解液。外侧1802也可构造为供应和回流正极电解液。外侧1802包括供应负极溶液的输入井1804和回流负极溶液的输出井1806。
输入井1804与一个或多个供应分路通道1808连通，供应分路通道1808可构造为蛇形路径以使长度最大化。类似地，输出井1806与一个或多个回流分路通道1810连通，回流分路通道1810与供应分路通道1808类似地加以实施。如图所示，回流分路通道1810可与供应分路通道1808互成镜像。每一个供应分路通道1808延伸到相应的外部供应孔1812，每一个回流分路通道1810延伸到相应的外部回流孔1814。外部供应孔1812和回流孔1814延伸穿过板1800，以能够实现与电池框架连通。供应孔1812和回流孔1814标记为“外部”，是因为它们所连通的井1804、1806布置在外侧1802上。
歧管板1800进一步包括延伸穿过歧管板1800的内部供应孔1816。用语“内部”用于指明供应孔1816与位于歧管板内侧上的井连通。内部供应孔1816可互相邻近地布置，并分配正极溶液。内部供应孔1816各自与一个或多个供应通道1818连通。每个内部供应孔1816示出为与两个供应通道1818连通。这是为了能够实现与相应电池框架的两个入口连通。每个供应通道1818可平行于其它供应通道地布置。此外，每个供应通道1818从内部供应孔1816延伸到相应的第二内部供应孔1820。第二内部供应孔1820延伸穿过歧管板1800，并提供与相应电池框架的连通。
歧管板1800还可包括延伸穿过歧管板1800的内部回流孔1822。再次，用语“内部”用于指明回流孔1822与在歧管板1800内侧上的井连通。内部回流孔1822可相互邻近地布置，并从相应的电池框架输送溶液。内部回流孔1822各自与一个或多个回流通道1824连通。每个内部回流孔1822示出为与两个回流通道1824连通。这是为了能够实现与相应电池框架的两个入口连通。本领域技术人员可以理解，与各孔对应的通道的数量可根据设计而改变。
每个回流通道1824可平行于其它回流通道地布置。此外，每个回流通道1824从内部回流孔1816延伸到相应的第二内部回流孔1826。第二内部回流孔1826延伸穿过歧管板1800，并提供与电池框架的连通。
歧管板1800进一步包括输入孔1828和输出孔1830。孔1828、1830延伸穿过歧管板1800，并向内侧提供溶液和从内侧回流溶液。孔1828、1830的实现可类似于上述的加以实施。
参见图19，示出了图18的歧管板1800的内侧1832的实施方式。输入孔1828延伸穿过歧管板1800，并与内部输入井1834连通。内部输入井1834进一步与多个内部供应分路通道1836连通，内部供应分路通道1836类似于上述的加以实施。
内部供应分路通道1836横穿过内侧1832延伸，并各自在相应的内部供应孔1816处结束。如上所述，内部供应孔1816延伸穿过歧管板1800，并与外侧1802上的供应通道1818连通。每个供应通道1818进一步与相应的第二内部供应孔1820连通。每一个第二内部供应孔1820延伸穿过歧管板1800，并可设置为与相应的电池框架连通。
输出孔1830延伸穿过歧管板1800，并与内部输出井1838连通。内部输出井1838进一步与多个内部回流分路通道1840连通，多个内部回流分路通道1840类似于上述的加以实施。内部回流分路通道1840横穿过内侧1832延伸，且各自在相应的内部回流孔1822处结束。内部回流孔1822延伸穿过歧管板1800，并与位于外侧1802上的回流通道1824连通。各回流通道1824进一步与相应的第二内部回流孔1826连通。各个第二内部回流孔1826延伸穿过歧管板1800，并可布置为与相应的电池框架连通。
内侧1832进一步包括与外部供应孔1812连通的供应通道1842。如图所示，各外部供应孔1812与两个供应通道1842连通，从而与各相应电池框架的两个入口连通。各供应通道1842从相应的外部供应孔1812延伸，并在相应的供应通道端部1846处结束。然后，端部1846与适当的电池框架连通。
内侧1832还包括与外部回流孔1814连通的回流通道1848。如图所示，各外部回流孔1814与两个回流通道1848连通，从而与各相应电池框架的两个出口连通。各回流通道1848从相应的外部回流孔1814延伸，并在相应的回流通道端部1850处结束。然后，回流通道端部1850与适当的电池框架连通。
本领域技术人员可以理解，由歧管连通的各电池框架的入口和出口的数量可变化。增加各电池的入口和出口的数量会使歧管设计愈加复杂。图16至19所示的双面歧管板从一侧为正极溶液和负极溶液提供电池框架连通。例如，电池框架与内侧1620、1832连通。在图16和17的实施方式中，源于外侧井1604、1606的溶液通过孔1612、1614输送到内侧1620。
在图18和19的实施方式中，源于外侧井1804、1806的溶液通过孔1812、1814输送到内侧1832。图18和19的双面、双口实施方式提供附加特征，即，将源于内部井1834、1838的溶液通过孔1816、1822输送到外侧1802，然后通过孔1820、1826回流到内侧1832。尽管所述的供应通道和回流通道提供一些分路能力(shunt capability)，但分路长度的大部分出现在供应分路通道和回流分路通道中。
如本文所述描述的，歧管板布置在电池组电池堆的一个端部处，且所有的电解液连接装置都耦接到歧管板。尽管分别参照正极电解液和负极电解液描述了外歧管板和内歧管板，但可以理解，歧管板可互换使用以分配其中的任一溶液。此外，孔、井和通道在歧管板中的位置可根据设计而改变。歧管板包括蛇形分路通道，以增大电阻。通过分离和并行的通道，电解液流到电池堆的不同部分。供应通道和回流通道形成在各电池框架之内或之外。
本领域技术人员将会清楚，在不脱离本发明基本原理的情况下，对上述实施方式的细节可做出许多改变。因此，本发明的范围应该仅由权利要求确定。

Claims (67)

1.一种电化学电池组，包括：
多个电池，每个所述电池包括容纳电解液的负电极室和正电极室；
外歧管板，包括：
将电解液输送到所述电池的供应分路通道，和
从所述电池接收电解液的回流分路通道；以及
内歧管板，内歧管板耦接到所述外歧管板，并包括：
将电解液输送到所述电池的供应分路通道，和
从所述电池接收电解液的回流分路通道。
2.如权利要求1所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板和所述内歧管板的所述供应分路通道和所述回流分路通道构造为形成蛇形路径。
3.如权利要求2所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板和所述内歧管板的所述供应分路通道构造为形成平行路径，所述外歧管板和所述内歧管板的所述回流分路通道构造为形成平行路径。
4.如权利要求1所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板包括：
与所述供应分路通道连通的输入井；以及
与所述回流分路通道连通的输出井。
5.如权利要求4所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板包括：
能够实现与所述内歧管板连通的输入孔；以及
能够实现与所述内歧管板连通的输出孔。
6.如权利要求5所述的电化学电池组，其中，所述内歧管板包括：
输入井，输入井与所述内歧管板的供应分路通道和所述外歧管板的输入孔连通；以及
输出井，输出井与所述内歧管板的回流分路通道和所述外歧管板的输出孔连通。
7.如权利要求6所述的电化学电池组，进一步包括耦接到所述外歧管板的歧管盖板，并包括：
正极输入装置，正极输入装置与所述外歧管板的输入井连通；
负极输入装置，负极输入装置通过所述外歧管板的输入孔与所述内歧管板的输入井连通；
正极输出装置，正极输出装置与所述外歧管板的输出井连通；以及
负极输出装置，负极输出装置通过所述外歧管板的输出孔与所述内歧管板的输出井连通。
8.如权利要求1所述的电化学电池组，其中，所述外歧管包括：
供应孔，供应孔延伸穿过所述外歧管板，各所述供应孔与相应的供应分路通道连通；以及
回流孔，回流孔延伸穿过所述外歧管板，各所述回流孔与相应的回流分路通道连通。
9.如权利要求8所述的电化学电池组，其中，所述外歧管包括：
供应通道，各供应通道与相应的供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的回流孔连通。
10.如权利要求9所述的电化学电池组，其中，所述内歧管包括：
供应通道孔，供应通道孔延伸穿过所述内歧管板，各所述供应通道孔与所述外歧管板的相应供应通道连通；以及
回流通道孔，回流通道孔延伸穿过所述内歧管板，各所述回流通道孔与所述外歧管板的相应回流通道连通。
11.如权利要求1所述的电化学电池组，其中，所述内歧管板包括：
供应孔，供应孔延伸穿过所述内歧管板，各所述供应孔与相应的供应分路通道连通；以及
回流孔，回流孔延伸穿过所述内歧管板，各所述回流孔与相应的回流分路通道连通。
12.如权利要求11所述的电化学电池组，其中，所述内歧管进一步包括：
供应通道，各供应通道与相应的供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的回流孔连通。
13.如权利要求1所述的电化学电池组，进一步包括：
第一次级电池堆，第一次级电池堆包括多个电池，其中，各所述电池包括电池框架，各所述电池框架包括：
与所述外歧管板连通的第一正极供应通道孔，
与所述外歧管板连通的第一正极回流通道孔，
与所述内歧管板连通的第一负极供应通道孔，
与所述内歧管板连通的第一负极回流通道孔，
与所述外歧管板连通的第二正极供应通道孔，
与所述外歧管板连通的第二正极回流通道孔，
与所述内歧管板连通的第二负极供应通道，
与所述内歧管板连通的第二负极回流通道，
第二次级电池堆，第二次级电池堆包括多个电池，其中，各所述电池包括电池框架，各所述电池框架包括：
与所述外歧管板及所述第一次级电池堆的第二正极供应通道孔连通的正极供应通道孔，
与所述外歧管板及所述第一次级电池堆的第二正极回流通道孔连通的正极回流通道孔，
与所述内歧管板及所述第一次级电池堆的第二负极供应通道孔连通的负极供应通道孔，以及
与所述内歧管板及所述第一次级电池堆的第二负极回流通道孔连通的负极回流通道孔。
14.如权利要求1所述的电化学电池组，进一步包括：
第一次级电池堆，包括：
多个电池，
第一正极供应通道，第一正极供应通道将电解液输送到所述第一次级电池堆的电池，
第一负极供应通道，第一负极供应通道将电解液输送到所述第一次级电池堆的电池，
第一正极回流通道，第一正极回流通道从所述第一次级电池堆的电池回流电解液，
第一负极回流通道，第一负极回流通道从所述第一次级电池堆的电池回流电解液，
第二正极供应通道，
第二负极供应通道，
第二正极回流通道，
第二负极回流通道；以及
第二次级电池堆，包括：
多个电池，
与所述第一次级电池堆的第二正极供应通道连通的正极供应通道，
与所述第一次级电池堆的第二负极供应通道连通的负极供应通道，
与所述第一次级电池堆的第二正极回流通道连通的正极回流通道，以及
与所述第一次级电池堆的第二负极回流通道连通的负极回流通道。
15.一种电化学电池组，包括：
歧管，歧管将电解液输送到电池，并从所述电池接收电解液；
第一次级电池堆，第一次级电池堆包括多个电池，其中，各所述电池包括电池框架，各所述电池框架包括：
与所述歧管连通的第一供应通道孔，
与所述第一供应通道孔连通的入口，
与所述歧管连通的第一回流通道孔，
与所述第一回流通道孔连通的出口，
与所述歧管连通的第二供应通道孔，和
与所述歧管连通的第二回流通道孔；以及
第二次级电池堆，第二次级电池堆包括多个电池，其中，各所述电池包括电池框架，各所述电池框架包括：
与所述歧管及所述第一次级电池堆的第二供应通道孔连通的供应通道孔，
与所述供应通道孔连通的入口，
与所述歧管和所述第一次级电池堆的第二回流通道孔连通的回流通道孔，和
与所述回流通道孔连通的出口。
16.如权利要求15所述的电化学电池组，其中，所述歧管包括：
外歧管板，包括：
将电解液输送到所述电池的供应分路通道，和
从所述电池接收电解液的回流分路通道；以及
内歧管板，内歧管板耦接到所述外歧管板，并包括：
将电解液输送到所述电池的供应分路通道，和
从所述电池接收电解液的回流分路通道。
17.如权利要求16所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板和所述内歧管板的所述供应分路通道和所述回流分路通道构造为形成蛇形路径，并且
其中，所述外歧管板和所述内歧管板的所述供应分路通道构造为形成平行路径，以及
其中，所述外歧管板和所述内歧管板的所述回流分路通道构造为形成平行路径。
18.如权利要求16所述的电化学电池组，其中所述外歧管板包括：
与所述供应分路通道连通的输入井；以及
与所述回流分路通道连通的输出井。
19.如权利要求18所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板包括：
能够实现与所述内歧管板连通的输入孔；以及
能够实现与所述内歧管板连通的输出孔。
20.如权利要求19所述的电化学电池组，其中，所述内歧管板包括：
输入井，输入井与所述供应分路通道及所述外歧管板的输入孔连通；以及
输出井，输出井与所述回流分路通道及所述外歧管板的输出孔连通。
21.如权利要求20所述的电化学电池组，进一步包括歧管盖板，所述歧管盖板耦接到所述外歧管板，并包括：
正极输入装置，正极输入装置与所述外歧管板的输入井连通；
负极输入装置，负极输入装置通过所述外歧管板的输入孔与所述内歧管板的输入井连通；
正极输出装置，正极输出装置与所述外歧管板的输出井连通；以及
负极输出装置，负电极输出装置通过所述外歧管板的输出孔与所述内歧管板的输出井连通。
22.如权利要求16所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板包括：
延伸穿过所述外歧管板的供应孔，各所述供应孔与相应的供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述外歧管板的回流孔，各所述回流孔与相应的回流分路通道连通。
23.如权利要求22所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板包括：
供应通道，各供应通道与相应的供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的回流孔连通。
24.如权利要求23所述的电化学电池组，其中，所述内歧管板包括：
延伸穿过所述内歧管板的供应通道孔，各供应通道孔与所述外歧管板的相应供应通道连通；以及
延伸穿过所述内歧管板的回流通道孔，各回流通道孔与所述外歧管板的相应回流通道连通。
25.如权利要求16所述的电化学电池组，其中，所述内歧管板包括：
延伸穿过所述内歧管板的供应孔，各供应孔与相应的供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述内歧管板的回流孔，各回流孔与相应的回流分路通道连通。
26.如权利要求25所述的电化学电池组，其中，所述内歧管板进一步包括：
供应通道，各供应通道与相应的供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的回流孔连通。
27.如权利要求15所述的电化学电池组，其中，所述歧管包括具有外侧和内侧的歧管板，
所述外侧包括：
将电解液输送到所述电池的供应分路通道，和
从所述电池接收电解液的回流分路通道；以及
所述内侧包括：
将电解液输送到所述电池的供应分路通道，和
从所述电池接收电解液的回流分路通道。
28.如权利要求27所述的电化学电池组，其中，所述外侧和内侧的供应分路通道构造为形成平行的蛇形路径，且所述外侧和内侧的回流分路通道构造为形成平行的蛇形路径。
29.如权利要求28所述的电化学电池组，其中，所述外侧包括：
与所述供应分路通道连通的输入井；以及
与所述回流分路通道连通的输出井。
30.如权利要求27所述的电化学电池组，其中，所述歧管板包括：
输入孔，输入孔延伸穿过所述歧管板以能够实现所述外侧和所述内侧之间的连通；以及
输出孔，输出孔延伸穿过所述歧管板以能够实现与所述外侧和所述内侧的连通。
31.如权利要求30所述的电化学电池组，其中，所述内侧包括：
输入井，输入井与所述内侧的供应分路通道及所述输入孔连通；以及
输出井，输出井与所述内侧的回流分路通道及所述输出孔连通。
32.如权利要求27所述的电化学电池组，其中所述歧管板包括：
延伸穿过所述歧管板的外部供应孔，各外部供应孔与所述外侧的相应供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述歧管板的外部回流孔，各外部回流孔与所述外侧的相应回流分路通道连通。
33.如权利要求32所述的电化学电池组，其中，所述内侧包括：
供应通道，各供应通道与相应的外部供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的外部回流孔连通。
34.如权利要求27所述的电化学电池组，其中所述歧管板包括：
延伸穿过所述歧管板的内部供应孔，各内部供应孔与所述内侧的相应供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述歧管板的内部回流孔，各内部回流孔与所述内侧的相应回流分路通道连通。
35.如权利要求34所述的电化学电池组，其中，所述外侧进一步包括：
供应通道，各供应通道与相应的内部供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的内部回流孔连通。
36.如权利要求35所述的电化学电池组，其中，所述歧管板进一步包括：
第二内部供应孔，各第二内部供应孔与相应的供应通道连通；以及
第二内部回流孔，各第二内部回流孔与相应的回流通道连通。
37.一种电化学电池组，包括：
第一次级电池堆，第一次级电池堆包括多个电池框架，其中，各所述电池框架包括：
第一正极供应通道孔，
第二正极供应通道孔，
第一正极回流通道孔，
第二正极回流通道孔，
第一负极供应通道孔，
第二负极供应通道孔，
第一负极回流通道孔，
第二负极回流通道孔，
其中，所述第一次级电池堆中的各电池框架的所述第一正极供应通道孔被对准以形成第一正极供应通道，所述第一正极供应通道构造为将电解液供应到所述第一次级电池堆，
其中，所述第一次级电池堆中的各电池框架的所述第一正极回流通道孔被对准以形成第一正极回流通道，所述第一正极回流通道构造为从所述第一次级电池堆回流电解液，
其中，所述第一次级电池堆中的各电池框架的所述第一负极供应通道孔被对准以形成第一负极供应通道，所述第一负极供应通道构造为将电解液供应到所述第一次级电池堆，
其中，所述第一次级电池堆中的各电池框架的所述第一负极回流通道孔被对准以形成第一负极回流通道，所述第一负极回流通道构造为从所述第一次级电池堆回流电解液；以及
第二次级电池堆，第二次级电池堆耦接到所述第一次级电池堆，并与所述第二正极供应通道孔、所述第二正极回流通道孔、所述第二负极供应通道孔及所述第二负极回流通道孔连通，
其中，所述第一次级电池堆中的各电池框架的所述第二正极供应通道孔被对准以形成第二正极供应通道，所述第二正极供应通道构造为将电解液供应到所述第二次级电池堆，
其中，所述第一次级电池堆中的各电池框架的所述第二正极回流通道孔被对准以形成第二正极回流通道，所述第二正极回流通道构造为从所述第二次级电池堆回流电解液，
其中，所述第一次级电池堆中的各电池框架的所述第二负极供应通道孔被对准以形成第二负极供应通道，所述第二负极供应通道构造为将电解液供应到所述第二次级电池堆，
其中，所述第一次级电池堆中的各电池框架的所述第二负极回流通道孔被对准以形成第二负极回流通道，所述第二负极回流通道构造为从所述第二次级电池堆回流电解液。
38.一种电化学电池组，包括：
外歧管板，包括：
输送电解液的供应分路通道，
接收电解液的回流分路通道，
流通过电解液的输入孔，和
流通过电解液的输出孔；以及
内歧管板，内歧管板耦接到所述外歧管板，并包括：
与所述输入孔连通以输送电解液的供应分路通道，和
与所述输出孔连通以接收电解液的回流分路通道。
39.如权利要求38所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板和所述内歧管板的供应分路通道和回流分路通道构造为形成蛇形路径，并且
其中，所述外歧管板和所述内歧管板的所述供应分路通道构造为形成平行路径，并且
其中，所述外歧管板和所述内歧管板的所述回流分路通道构造为形成平行路径。
40.如权利要求38所述的电化学电池组，其中，所述外歧管板包括：
与所述供应分路通道连通的输入井；以及
与所述回流分路通道连通的输出井。
41.如权利要求40所述的电化学电池组，其中，所述内歧管板包括：
与所述供应分路通道及所述输入孔连通的输入井；以及
与所述回流分路通道及所述输出孔连通的输出井。
42.如权利要求41所述的电化学电池组，进一步包括歧管盖板，所述歧管盖板耦接到所述外歧管板，并包括：
正极输入装置，正极输入装置与所述外歧管板的输入井连通；
负极输入装置，负极输入装置通过所述输入孔与所述内歧管板的输入井连通；
正极输出装置，正极输出装置与所述外歧管板的输出井连通；以及
负极输出装置，负极输出装置与所述内歧管板的输出井连通。
43.如权利要求38所述的电化学电池组，其中，所述外歧管包括：
延伸穿过所述外歧管板的供应孔，各供应孔与相应的供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述外歧管板的回流孔，各回流孔与相应的回流分路通道连通。
44.如权利要求43所述的电化学电池组，其中，所述外歧管包括：
供应通道，各供应通道与相应的供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的回流孔连通。
45.如权利要求44所述的电化学电池组，其中，所述内歧管包括：
延伸穿过所述内歧管板的供应通道孔，各供应通道孔与所述外歧管板的相应供应通道连通；以及
延伸穿过所述内歧管板的回流通道孔，各回流通道孔与所述外歧管板的相应回流通道连通。
46.一种电化学电池组，包括：
多个电池，各所述电池包括容纳电解液的负电极室和正电极室；以及
歧管板，包括：
外侧，包括：
将电解液输送到所述电池的供应分路通道；和
从所述电池接收电解液的回流分路通道；以及
内侧，包括：
将电解液输送到所述电池的供应分路通道，和
从所述电池接收电解液的回流分路通道。
47.如权利要求46所述的电化学电池组，其中，所述外侧和所述内侧的供应分路通道和回流分路通道构造为形成蛇形路径。
48.如权利要求47所述的电化学电池组，其中，所述外侧和所述内侧的供应分路通道构造为形成平行路径，所述外侧和所述内侧的回流分路通道构造为形成平行路径。
49.如权利要求46所述的电化学电池组，其中，所述外侧包括：
与所述供应分路通道连通的输入井；以及
与所述回流分路通道连通的输出井。
50.如权利要求49所述的电化学电池组，其中，所述歧管板包括：
输入孔，输入孔延伸穿过所述歧管板，以能够实现所述外侧和所述内侧之间的连通；以及
输出孔，输出孔延伸穿过所述歧管板，以能够实现与所述外侧和所述内侧的连通。
51.如权利要求50所述的电化学电池组，其中，所述内侧包括：
输入井，输入井与所述内侧的供应分路通道及所述输入孔连通；以及
输出井，输出井与所述内侧的回流分路通道及所述输出孔连通。
52.如权利要求46所述的电化学电池组，其中，所述歧管板包括：
延伸穿过所述歧管板的外部供应孔，各外部供应孔与所述外侧的相应供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述歧管板的外部回流孔，各外部回流孔与所述外侧的相应回流分路通道连通。
53.如权利要求52所述的电化学电池组，其中，所述内侧包括：
供应通道，各供应通道与相应的外部供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的外部回流孔连通。
54.如权利要求46所述的电化学电池组，其中，所述歧管板包括：
延伸穿过所述歧管板的内部供应孔，各内部供应孔与所述内侧的相应供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述歧管板的内部回流孔，各内部回流孔与所述内侧的相应回流分路通道连通。
55.如权利要求54所述的电化学电池组，其中，所述外侧进一步包括：
供应通道，各供应通道与相应的内部供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的内部回流孔连通。
56.如权利要求55所述的电化学电池组，其中，所述歧管板进一步包括：
第二内部供应孔，各第二内部供应孔与相应的供应通道连通；以及
第二内部回流孔，各第二内部回流孔与相应的回流通道连通。
57.如权利要求46所述的电化学电池组，进一步包括：
第一次级电池堆，第一次级电池堆包括多个电池，其中各所述电池包括电池框架，各所述电池框架包括：
与所述歧管板连通的第一正极供应通道孔，
与所述歧管板连通的第一正极回流通道孔，
与所述歧管板连通的第一负极供应通道孔，
与所述歧管板连通的第一负极回流通道孔，
与所述歧管板连通的第二正极供应通道孔，
与所述歧管板连通的第二正极回流通道孔，
与所述歧管板连通的第二负极供应通道，
与所述歧管板连通的第二负极回流通道，
第二次级电池堆，第二次级电池堆包括多个电池，其中各所述电池包括电池框架，各所述电池框架包括：
正极供应通道孔，正极供应通道孔与所述歧管板及所述第一次级电池堆的第二正极供应通道孔连通，
正极回流通道孔，正极回流通道孔与所述歧管板及所述第一次级电池堆的第二正极回流通道孔连通，
负极供应通道孔，负极供应通道孔与所述歧管板及所述第一次级电池堆的第二负极供应通道孔连通，以及
负极回流通道孔，负极回流通道孔与所述歧管板及所述第一次级电池堆的第二负极回流通道孔连通。
58.如权利要求46所述的电化学电池组，进一步包括：
第一次级电池堆，包括：
多个电池，
将电解液输送到所述第一次级电池堆的电池的第一正极供应通道，
将电解液输送到所述第一次级电池堆的电池的第一负极供应通道，
从所述第一次级电池堆的电池回流电解液的第一正极回流通道，
从所述第一次级电池堆的电池回流电解液的第一负极回流通道，
第二正极供应通道，
第二负极供应通道，
第二正极回流通道，
第二负极回流通道；以及
第二次级电池堆，包括：
多个电池，
与所述第一次级电池堆的第二正极供应通道连通的正极供应通道，
与所述第一次级电池堆的第二负极供应通道连通的负极供应通道，
与所述第一次级电池堆的第二正极回流通道连通的正极回流通道，
与所述第一次级电池堆的第二负极回流通道连通的负极回流通道。
59.一种用于电化学电池组中的歧管板，所述歧管板包括：
外侧，包括：
输送电解液的供应分路通道，
接收电解液的回流分路通道，
流通过电解液的输入孔，和
流通过电解液的输出孔；以及
内侧，包括：
与所述输入孔连通以输送电解液的供应分路通道，和
与所述输出孔连通以接收电解液的回流分路通道。
60.如权利要求59所述的歧管板，其中，所述外侧和所述内侧的供应分路通道和回流分路通道构造为形成蛇形路径，并且
其中，所述外侧和所述内侧的供应分路通道构造为形成平行路径，并且
其中，所述外侧和所述内侧的回流分路通道构造为形成平行路径。
61.如权利要求59所述的歧管板，其中，所述外侧包括：
与所述供应分路通道连通的输入井；以及
与所述回流分路通道连通的输出井。
62.如权利要求59所述的歧管板，其中，所述内侧包括：
与所述供应分路通道及所述输入孔连通的输入井；以及
与所述回流分路通道及所述输出孔连通的输出井。
63.如权利要求59所述的歧管板，进一步包括：
延伸穿过所述歧管板的外部供应孔，各外部供应孔与所述外侧的相应供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述歧管板的外部回流孔，各外部回流孔与所述外侧的相应回流分路通道连通。
64.如权利要求63所述的歧管板，其中，所述内侧包括：
供应通道，各供应通道与相应的外部供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的外部回流孔连通。
65.如权利要求59所述的歧管板，进一步包括：
延伸穿过所述歧管板的内部供应孔，各内部供应孔与所述内侧的相应供应分路通道连通；以及
延伸穿过所述歧管板的内部回流孔，各内部回流孔与所述内侧的相应回流分路通道连通。
66.如权利要求65所述的歧管板，其中，所述外侧进一步包括：
供应通道，各供应通道与相应的内部供应孔连通；以及
回流通道，各回流通道与相应的内部回流孔连通。
67.如权利要求66所述的歧管板，其中所述歧管板进一步包括：
第二内部供应孔，各第二内部供应孔与相应的供应通道连通；以及
第二内部回流孔，各第二内部回流孔与相应的回流通道连通。
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