CN105047978A - 一种板腔式液流电池 - Google Patents

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Abstract

一种板腔式液流电池。整个电池由塑料外壳，集电板，石墨电极，隔膜，密封带，紧固螺栓，密封法兰组成。针对现有层叠式液流电池堆存在的不足，创新和简化液流电池技术和工艺。充电过程中通过在电池正负极间外加电压，使电解液内离子发生价态变化，从而达到储存能量目的即充电过程；放电时通过正负极储罐电势差使电解液内部离子发生价态变化，电荷定向移动产生电流输出即放电过程，将电能存储在蓄电池中，最终实现电能的合理调度和使用。

Description

一种板腔式液流电池
技术领域
本发明涉及液流电池技术领域，更具体地，涉及一种板腔式液流电池。
背景技术
现有液流电池一般为多层单电池组成的层叠式液流电池堆，多层结构导致电池堆对密封性的要求高、组装工艺复杂，且层叠式液流电池堆的组装材料隔膜、板框等均需按照堆的大小进行剪裁或铣割，对材料的浪费较大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有层叠式液流电池堆存在的上述不足之处，提供一种板腔式液流电池，电池腔体通过挤压成型，不受模具大小限制，可生产标准长度或定制长度的板腔式单体液流电池，创新和简化液流电池技术和工艺，同时节约对材料的损耗。
其技术是这样实现的，包括塑料外壳，集电板，石墨电极，隔膜，密封带，紧固螺栓，密封法兰，其特征在于：整个电池密封在两个半矩形的塑料外壳内，两半矩形塑料外壳通过一排等间距的紧固螺栓连接成一个完整的矩形板腔，结合面设有密封带，贴附于塑料外壳内表面设有集电板，紧贴着集电板设有半矩形石墨电极，集电板一端引出电池体外形成电池正（负）极，两半矩形塑料外壳中间沿结合面方向铺设有电池隔膜，电池隔膜与上、下两石墨电极中间形成电解液通道，电池两端通过密封法兰密封，密封法兰上电解液通道相应的地方设有阀门，密封法兰中间隔膜相应的地方留有隔膜通过的隔膜孔。
所述的塑料外壳采用挤压工艺成型，传统液流电池堆塑料板框采用注塑工艺成型，板框大小受到模具的限制，挤压工艺可不受模具的限制。
附图说明
图1为本发明横截面结构示意图。
图2为本发明纵向剖面结构示意图。
图3为本发明电池两端法兰结构示意图。
图4为本发明具体实施例结构示意图。
其中，1-塑料外壳，2-集电板，3-石墨电极，4-电解液流动通道，5-隔膜，6-密封带，7-紧固螺栓，8-密封法兰，9-电池正（负）极，10-阀门，11-隔膜孔，12-循环泵，13-储罐。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步描述。
以下实施例只用来说明本发明，而不用来限制本发明的范围。
一种板腔式液流电池系统，包括正极和负极、隔膜、正极电解液、负极电解液和液体循环泵，分别以不同价态的An+/A(n+x)+、Bm+/B(m+y)+溶液作为电池的正、负两极氧化还原反应电解液，将正、负极电解液分别存储于两个储罐中，由液体循环泵驱动电解液至反应场所（液流电池的电解液流动通道）再回至储液罐中形成循环液流回路，以实现充放电过程。
见附图1、2、3，整个电池密封在两个半矩形的塑料外壳1内，两半矩形塑料外壳1通过一排等间距的紧固螺栓7连接成一个完整的矩形板腔，结合面设有密封带6，贴附于塑料外壳1内表面设有集电板2，紧贴着集电板2设有半矩形石墨电极3，集电板2一端引出电池体外形成电池正（负）极9，两半矩形塑料外壳1中间沿结合面方向铺设有电池隔膜5，电池隔膜5与上、下两石墨电极3中间形成电解液通道4，电池两端通过密封法兰8密封，密封法兰上电解液通道4相应的地方设有阀门10，密封法兰8中间隔膜5相应的地方留有隔膜通过的隔膜孔11。
见附图4，板腔式液流电池两端的正负极与电源或负载连接，两端四个阀门分别连接正、负极电解液储罐13和循环泵12，使正、负极电解液独立运行，通过各自的流动通道形成回路。充电过程中通过在电池正负极间外加电压，使电解液内离子发生价态变化，从而达到储存能量目的即充电过程；放电时通过正负极储罐电势差使电解液内部离子发生价态变化，电荷定向移动产生电流输出即放电过程。
充放电时，电池中发生的氧化还原反应如下：
。

Claims (2)

1.一种板腔式液流电池，包括塑料外壳，集电板，石墨电极，隔膜，密封带，紧固螺栓，密封法兰，其特征在于：整个电池密封在两个半矩形的塑料外壳内，两半矩形塑料外壳通过一排等间距的紧固螺栓连接成一个完整的矩形管道，紧固面设有密封带，贴附于塑料外壳内表面设有集电板，紧贴着集电板设有半矩形石墨电极，集电板一端引出电池体外形成电池正（负）极，两半矩形塑料外壳中间沿结合面方向铺设有电池隔膜，电池隔膜与上、下两石墨电极中间形成电解液通道，电池两端通过密封法兰密封，密封法兰上电解液通道相应的地方设有阀门，密封法兰中间隔膜相应的地方留有隔膜通过的隔膜孔。
2.根据权利要求1所述板腔式液流电池，其特征在于，所述的塑料外壳采用挤压工艺成型，打破传统液流电池堆塑料板框因采用注塑工艺而使其大小受到模具限制。
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