CN110071319A - 一种液流电池系统及其液流电池电堆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液流电池系统及其液流电池电堆，所述液流电池电堆表面设有连通其内部液流腔的进液口和出液口，所述进液口、所述出液口均设有连接管，所述进液口和所述出液口通过相应所述连接管连通外部液流管路，并且所述进液口处的连接管和所述出液口处的连接管中至少一连接管为软管。该液流电池电堆在拆装时，免于受连接管形状的限制，拆装方便，拆装效率高；并且，连接管为软管，延长了连接管的使用寿命，提高了液流电池电堆在运输过程中的可靠性；在拆装或后期维护液流电池电堆时，可以将连接管弯折180°后再将弯折部分绑好固定，使其弯折部分充当阀门的作用，避免液流电池电堆内的电解液从连接管处流出。
Description
技术领域
本发明涉及液流电池技术领域，具体涉及一种液流电池系统及其液流电池电堆。
背景技术
液流电池系统是一种新型电能储存和高效转化装置，具有蓄电容量大、寿命长、效率高、无毒无害环境友好的特点。
液流电池系统包括两个电解液储液器、液流电池电堆以及用于输送电解液的电解液进、出液管路等部件。其中，两个电解液储液器分别用于盛装正极电解液和负极电解液；液流电池电堆由若干个电池单元串联而成，每个电池单元均可以分成两个“半电池”，两个“半电池”中间夹着隔膜，并分别盛放有不同离子形态的正极电解液和负极电解液。两个“半电池”上分别设有相应的正极电解液进、出液口和负极电解液进、出液口，且正极电解液进、出液口处和负极电解液进、出液口处均设有连接管，用于连接正极电解液进、出液管路和负极电解液进、出液管路，并通过正极电解液进、出液管路和负极电解液进、出液管路与各自对应的电解液储液器相连通。同时，每个电解液储液器均配有一个泵，用于使正极电解液、负极电解液分别在各自相应的电解液储液器和“半电池”的闭合回路中循环流动，以实现液流电池的充电过程和放电过程。
目前，上述液流电池电堆的正极电解液进、出液口和负极电解液进、出液口与各自对应的电解液进、出管路相连时，均采用硬质的连接管实现连接，即液流电池电堆的电解液进出口与电解液管路之间的连接为硬连接，从而在安装或拆卸液流电池电堆时，受硬质连接管不易变形的限制，液流电池电堆的拆装难度较大，拆装效率低。
因此，如何降低液流电池电堆的拆装难度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种液流电池系统及其液流电池电堆，其能够降低液流电池电堆的拆装难度。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种液流电池电堆，所述液流电池电堆表面设有连通其内部液流腔的进液口和出液口，所述进液口、所述出液口均设有连接管，所述进液口和所述出液口通过相应所述连接管连通外部液流管路，并且所述进液口处的连接管和所述出液口处的连接管中至少一连接管为软管。
可选地，所述进液口处的连接管和所述出液口处的连接管均为软管。
可选地，所述进液口处和所述出液口处的连接管的两端均通过软管接头与所述液流电池电堆、所述外部液流管路相连接。
可选地，所述连接管为透明管。
可选地，所述连接管为EPDM管、PVC管、PP管或PVDF管。
可选地，所述液流电池电堆为钒液流电池电堆。
本发明所提供的液流电池电堆，其进液口、出液口与外部液流管路相连接所用的连接管中，至少一连接管为软管，与背景技术中的硬质连接管相比，软管易弯曲，外形的可塑性好，在拆装该液流电池电堆时，免于受连接管形状的限制，拆装更加方便，拆装效率高。
并且，连接管采用软管，无论是在拆装液流电池电堆时，还是在后期维护更换液流电池电堆时，可以将连接管弯折180°后再将弯折部分绑好固定，使其弯折部分充当阀门的作用，避免液流电池电堆内的电解液从连接管处流出。
另外，连接管为软管，提高了连接管的使用寿命，在拆卸或安装液流电池电堆时，直接将连接管插上或拔下即可；在该液流电池电堆的运输过程中，软管自身的柔性使其不会因振动而造成损坏，提高了液流电池电堆在运输过程中的可靠性。
本发明还提供了一种液流电池系统，包括依次循环连通的电解液进液管路、液流电池电堆、电解液出液管路以及电解液储液器，所述液流电池电堆为上述的液流电池电堆。
由于上述的液流电池电堆已经具备如上的技术效果，那么，包括该液流电池电堆的液流电池系统亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。
附图说明
图1为本发明所提供的液流电池电堆一种具体实施方式的部分结构示意图。
图1中的附图标记说明如下：
液流电池电堆1、正极电解液进液口11、正极电解液出液口12、负极电解液进液口13、负极电解液出液口14；
连接管2、外部液流管路3。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明实施例所提供的液流电池系统，包括依次循环连通的电解液进液管路、液流电池电堆1、电解液出液管路和电解液储液器，其中，液流电池电堆1由若干个电池单元串联而成，每个电池单元均可以分成两个“半电池”，一个“半电池”内设有用于盛放正极电解液的液流腔，另一个“半电池”内设有用于盛放负极电解液的液流腔。具体地，液流电池电堆1中的电解液可以选择为钒盐溶液，即液流电池电堆1为钒液流电池电堆。
请参考图1，图1为本发明所提供的液流电池电堆一种具体实施方式的部分结构示意图。
液流电池电堆1的表面设有连通其内部液流腔的电解液进液口和电解液出液口，具体地，与盛放正极电解液的液流腔相连通的进液口、出液口分别为正极电解液进液口11、正极电解液出液口12，同理，与盛放负极电解液的液流腔相连通的进液口、出液口分别为负极电解液进液口13、负极电解液出液口14。且正极电解液进液口11、正极电解液出液口12、负极电解液进液口13、负极电解液出液口14均设有连接管2，并通过各自的连接管2实现与液流电池电堆1之外的外部液流管路3(包括正极电解液进、出液管路及负极电解液进、出液管路)的连通。并且，为了便于拆装液流电池电堆1，设于上述四处的连接管2中，至少一连接管2为软管，即上述四处与外部液流管路3之间的连接中，至少有一连接为软连接。
液流电池电堆1的如上设置，使得在拆装该液流电池电堆1时，免于受连接管2形状的限制，与硬质的连接管2相比，拆装更加方便，拆装效率高。
并且，连接管2采用软管，无论是在拆装液流电池电堆1时，还是在后期维护更换液流电池电堆1时，为了避免液流电池电堆1内的电解液从连接管2处流出，可以将连接管2弯折180°后再将弯折部分绑好固定，具体地，可以用扎带将连接管2的弯折部分绑好固定，使该弯折部分充当连接管2的阀门，防止电解液从连接管2处流出。
另外，连接管2选择使用软管，还可以提高连接管2的使用寿命，在拆卸或安装液流电池电堆1时，直接将连接管2插上或拔下即可，与硬质的连接管2相比，不需要对连接管2实施破坏性的操作就可以实现连接管2与外部液流管路3的断开。
此外，在液流电池电堆1的运输过程中，连接管2采用软管与采用硬管相比，连接管2还可以利用自身的柔性来避免因运输过程中的振动而造成的损坏，提高了液流电池电堆1在运输过程中的可靠性。
可以理解，为了充分地利用上述软连接的优势，上述四处的连接管2均采用软管时效果最好。
具体地，连接管2的材质包括但不限于EPDM(Ethylene Propylene DieneMonomer，三元乙丙橡胶)、PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)、PP(Polypropylene，聚丙烯)、PVDF(Polyvinylidene Fluoride，聚偏氟乙稀)。
进一步地，为了便于实施，上述四处的连接管2的两端均通过软管接头与液流电池电堆1、外部液流管路3相连接，具体地，液流电池电堆1的正极电解液进液口11、正极电解液出液口12、负极电解液进液口13以及负极电解液出液口14处均设有软管接头，连接管2的一端通过直接插入上述四处的软管接头来实现液流电池电堆1与连接管2的连接；相应地，外部液流管路3上也设有软管接头，连接管2通过直接插入外部液流管路3上的软管接头来实现其与外部液流管路3的连接。
此外，连接管2可以选择设置为透明管，如此设置，一方面能够在液流电池系统正常工作时，通过透明的连接管2就能够观察到电解液的流动情况，从而判断电解液的流动是否正常；另一方面，在液流电池系统不工作时，通过连接管2内存留的电解液的量，还可以判断出此时的液流电池电堆1是干堆还是湿堆，从而为液流电池电堆1的相关工作提供指导，例如，在向海外运输液流电池电堆1时，要求液流电池电堆1为干堆，此时，直接借助透明的连接管2就可以判断是否满足海外运输的要求，既方便又快捷。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种液流电池电堆，其特征在于，所述液流电池电堆(1)表面设有连通其内部液流腔的进液口(11、13)和出液口(12、14)，所述进液口(11、13)、所述出液口(12、14)均设有连接管(2)，所述进液口(11、13)和所述出液口(12、14)通过相应所述连接管(2)连通外部液流管路(3)，并且所述进液口(11、13)处的连接管(2)和所述出液口(12、14)处的连接管(2)中至少一连接管(2)为软管。
2.根据权利要求1所述的液流电池电堆，其特征在于，所述进液口(11、13)处的连接管(2)和所述出液口(12、14)处的连接管(2)均为软管。
3.根据权利要求2所述的液流电池电堆，其特征在于，所述进液口(11、13)处和所述出液口(12、14)处的连接管(2)的两端均通过软管接头与所述液流电池电堆(1)、所述外部液流管路(3)相连接。
4.根据权利要求2所述的液流电池电堆，其特征在于，所述连接管(2)为透明管。
5.根据权利要求2所述的液流电池电堆，其特征在于，所述连接管(2)为EPDM管、PVC管、PP管或PVDF管。
6.根据权利要求1-5任一项所述的液流电池电堆，其特征在于，所述液流电池电堆(1)为钒液流电池电堆。
7.一种液流电池系统，包括依次循环连通的电解液进液管路、液流电池电堆(1)、电解液出液管路以及电解液储液器，其特征在于，所述液流电池电堆(1)为如权利要求1-6任一项所述的液流电池电堆。
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