CN114824341A - 一种用磁性材料做液流电池的流道及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液流电池技术领域，具体为一种用磁性材料做液流电池的流道及其使用方法，包括电堆箱体以及正负极端板，正极电解液储存箱连接有正极电池片单体，负极电解液储存箱连接有负极电池片单体，正极电池片单体与负极电池片单体交错设置，正极电池片单体的内部设置有低压流道机构以及高压流道结构。本发明在现有低压流道机构的基础上增加高压流道结构，设置两组气体进出口，新鲜空气首先经低压流道机构进入电池，部分反应后的气体经过加压、排水后再由高压流道结构进入低压流道机构的内部，在低压流道机构和高压流道结构之间产生可控的气压差，通过提升高压流道结构与低压流道机构之间的压差，提升液流电池的过载能力和放电能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种液流电池的流道及其使用方法，特别是涉及一种用磁性材料做液流电池的流道及其使用方法，属于液流电池技术领域。
背景技术
近年来，液流电池储能技术在全球得到了较快发展，目前，全球钒液流电池储能累计装机约800MWh，75％的钒电池项目是近几年建设的，其中中国约占60％，我国具有极其丰富的钒储量，钒矿储量约950万吨，占世界已知总储量的43％，居世界第一位，优越的资源禀赋为我国发展钒电池产业创造了得天独厚的条件。
液流电池采用不同价态的钒离子作为正负极电解液，通过泵驱动正负极电解液在电堆内部互相独立运行，相比于传统电池，全钒液流电池具备以下优势：
(1)、功率和容量可独立设计，尤其适合大规模储能；储能容量大：100skWh–100sMWh；输出功率大：10skW—100sMW；
(2)、能量效率高、充放电性能好、循环寿命长；能量效率可达80％，可深度放电，循环次数>13000；
(3)、启动和响应速度快：无相变化，充、放电切换只需0.02秒；
(4)、使用寿命长，可达15～20年；
(5)、安全性好；
(6)、常温封闭运行，电解液可半永久使用、性价比高；
(7)、高度模块化设计，可以实现对不同的组件简便的退役和回收；
(8)、受钒离子溶解度所限，钒液流电池的比能量低。
但是，现有的液流电池中单体中只有一个平行流道用于提供氧气，无法增大空气的压力，进而导致空气通入的速率较低，影响液流电池的放电能力，而且单个平行流道的操控性较差，手动操控又会浪费大量的时间。
因此，亟需对液流电池的流道进行改进，以解决上述存在的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用磁性材料做液流电池的流道及其使用方法，在现有低压流道机构的基础上增加高压流道结构，设置两组气体进出口，新鲜空气首先经低压流道机构进入电池，部分反应后的气体经过加压、排水后再由高压流道结构进入低压流道机构的内部，如此，在低压流道机构和高压流道结构之间产生可控的气压差，通过提升高压流道结构与低压流道机构之间的压差，提升液流电池的过载能力和放电能力。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种用磁性材料做液流电池的流道，包括电堆箱体以及固定在所述电堆箱体两端的正负极端板，其中一个所述正负极端板的一侧面连接有正极电解液储存箱，另一个所述正负极端板的一侧面连接有负极电解液储存箱，所述正极电解液储存箱通过正极电解液输送管连接有若干个正极电池片单体，所述负极电解液储存箱通过负极电解液输送管连接有若干个负极电池片单体，所述正极电池片单体与所述负极电池片单体交错设置，所述正极电池片单体和所述负极电池片单体均设置在所述电堆箱体的内部；
通过以上技术方案，相互独立的正极电解液储存箱和负极电解液储存箱，使得液流电池的功率和容量相互独立，输出功率由多个正极电池片单体和多个负极电池片单体的大小和数量决定，储能容量由电解液的浓度和正极电解液储存箱与负极电解液储存箱的体积决定，功率与容量的独立设计，能量转化效率高，启动速度快，具有很强的过载能力和深度放电能力；
所述正极电池片单体的内部固定设置有低压流道机构以及与所述低压流道机构相连通的高压流道结构，所述高压流道结构用于改变所述正极电池片单体或所述负极电池片单体内部的空气压力，现有的液流电池只有一个平行流道，本发明在现有低压流道机构的基础上增加高压流道结构，设置两组气体进出口，新鲜空气首先经低压流道机构进入电池，部分反应后的气体经过加压、排水后再由高压流道结构进入低压流道机构的内部，如此，在低压流道机构和高压流道结构之间产生可控的气压差，通过提升高压流道结构与低压流道机构之间的压差，提升液流电池的过载能力和放电能力。
优选的，所述低压流道机构包括低压管道仓和第一单向通气阀，所述高压流道结构包括高压管道仓、高压进气泵以及排水吸气件，所述低压管道仓与所述高压管道仓相连通，所述高压管道仓、所述高压进气泵以及所述排水吸气件依次连通，所述排水吸气件设置在所述正极电池片单体内部的上端，相互连通的低压管道仓和高压管道仓会形成气压差，低压流道机构上的第一单向通气阀从外部将空气排进单体电解液仓的内部，正常排进单体电解液仓内部的空气气压低，满足正常消耗空气中氧气的需求。
优选的，所述正极电池片单体的中部开设有单体槽，所述正极电池片单体的内部开设有单体电解液仓，所述低压流道机构设置在所述单体电解液仓的内部，所述低压管道仓的底部通过低压通气管连接有排气嘴，所述排气嘴设置在所述单体电解液仓的底部，低压管道仓通过第一单向通气阀将空气吸入后，通过低压通气管底部的排气嘴将空气排进到单体电解液仓内部的电解液中，可以使空气中的氧气与电解液充分的接触，大大提升发电以及储能的效率；
所述低压管道仓与所述第一单向通气阀相连通，所述第一单向通气阀上连接有低压进气泵，所述电堆箱体的一侧面设置有送风箱，所述低压进气泵设置在所述送风箱的内部，所述电堆箱体上开设有与所述低压进气泵相连通的透气孔，低压管道仓与第一单向通气阀相连通，电堆箱体上送风箱内部的低压进气泵可以同时向正极电池片单体和负极电池片单体的内部输送氧气，因此输送的气压低，同时低压进气泵可以通过电堆箱体上的透气孔吸收空气中氧气。
优选的，所述排水吸气件通过高压通气管与所述高压进气泵相连通，所述高压管道仓与所述高压进气泵之间连接有第二单向进气阀，所述第二单向进气阀上连接有防水斜板，所述排水吸气件的内部连接有弧形防水板，所述排水吸气件的下侧面的底部连接有防水斜板，所述防水斜板上开设有与所述单体电解液仓相连通的斜板进气孔；
通过以上技术方案，空气在通入到单体电解液仓的内部后，部分的气体会与电解液发生反应，然后会聚集在单体电解液仓内部的上端，然后在经过高压流道结构上的高压进气泵进行吸收，吸收后的空气会被通过高压通气管输送到高压管道仓的内部，并对低压管道仓内部的空气进行挤压，由于低压管道仓内部的气压低而高压管道仓内部的气压高，因此在和高压管道仓之间会产生气压差；
高气压一方面会加快空气的输入，另一方面会加快化学反应的速率，大大撒提升液流电池的储能和放电能力；
另外，排水吸气件底部的防水斜板和弧形防水板可以防止排水吸气件吸入水份，防止气泵堵塞，同时有助吸收单体电解液仓内部的空气，防水斜板上的斜板进气孔有助于吸收单体电解液仓内部的空气。
优选的，所述电堆箱体与所述正负极端板之间连接有隔板，所述隔板的内部固定设置有磁性集流板，两个隔板上的磁性集流板之间能够产生磁场，磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场，与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，通过磁性集流板可以产生磁场配合电解液中电荷的运动，提升放电的能力；
所述正极电池片单体的右侧面与所述负极电池片单体的左侧面设置有隔膜，所述正极电池片单体的左侧面与所述负极电池片单体的右侧面固定设置有电极，所述隔膜和所述电极相互交错设置，所述隔膜设置在每两个所述电极之间，所述正极电解液储存箱的内部填充有正极电解液，所述负极电解液储存箱的内部填充有负极电解液，所述电解液输送泵用于循环推动所述正极电解液储存箱或所述负极电解液储存箱内部的电解液；
通过以上技术方案，液流电池一种新的蓄电池，液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点，是一种新能源产品，氧化还原液流电池是一种新型大容量电化学储能装置，它不同于通常使用固体材料电极或气体电极的电池，其活性物质是流动的电解质溶液，它最显著特点是规模化蓄电，其中反应为：
正极：
负极：
电池总反应为：
钒液流电池是一种氧化还原液流电池，通常使用溶解在硫酸水溶液中的钒离子作为电解液，使用硫酸溶液中的钒氧化还原偶联作为电解质，由质子交换膜隔开，作为正极和负极电解质存储在电解液储槽中，电解液出出管与电堆分开设计。
优选的，所述正极电池片单体靠近所述正极电解液储存箱的一端固定设置有正极连接片，所述负极电池片单体靠近所述负极电解液储存箱的一侧面固定设置有负极连接片，所述正极连接片上的正极片连接头与所述负极连接片上的负极片连接头通过金属导线连接有电性连接件，所述电性连接件包括感性负载或者电源，金属导线的一端与正极连接片上的正极片连接头连接另一端与负极连接片上的负极片连接头连接，再将电源，例如风力发电机、水利发电机等可再生能源便可以将产生的电能储存在正极电池片单体和负极电池片单体的内部，需要利用电能时，在电性连接件上连接负载即可，提升使用的范围，利用率高。
优选的，若干个所述正极电池片单体通过电池片单体连接头并联连接在所述正极电解液输送管上，所述正极电解液储存箱下端的所述正极电解液输送管上连接有电解液输送泵，所述电解液输送泵、所述正极电解液储存箱以及若干个所述正极电池片单体均相互连通；
若干个所述负极电池片单体并联连接在所述负极电解液输送管上，所述负极电解液储存箱下端的所述负极电解液输送管上连接有电解液输送泵，所述电解液输送泵、所述负极电解液储存箱以及若干个所述负极电池片单体均相互连通；
若干个正极电池片单体和若干个负极电池片单体可以提升液流电池的出输出功率，大大提升使用的范围，正极电解液储存箱通过电解液输送泵与正极电池片单体循环流动，负极电解液储存箱通过电解液输送泵与负极电池片单体循环流动，具有很强的过载能力和深度放电能力。
一种用磁性材料做液流电池的流道的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：在正极电解液储存箱中添加正极电解液，在负极电解液储存箱中添加负极电解液；
步骤二：正极电解液储存箱和正极电池片单体在电解液输送泵的作用下循环流动，负极电解液储存箱和负极电池片单体在电解液输送泵的作用下循环流动；
步骤三：通过送风箱内部的低压进气泵向低压流道机构冲入空气并在排气嘴的作用下将空气冲入到单体电解液仓的内部；
步骤四：单体电解液仓内部产生的气体被高压流道结构上的高压进气泵吸入到高压管道仓的内部，由于高压管道仓与低压管道仓相连通，因此通过高压管道仓内部的气体对低压管道仓内部的气体进行挤压；
步骤五：将电源与电性连接件相连便可以进行充能，将负载与电性连接件电性连接进行放电。
本发明至少具备以下有益效果：
1、在现有低压流道机构的基础上增加高压流道结构，设置两组气体进出口，新鲜空气首先经低压流道机构进入电池，部分反应后的气体经过加压、排水后再由高压流道结构进入低压流道机构的内部，如此，在低压流道机构和高压流道结构之间产生可控的气压差，通过提升高压流道结构与低压流道机构之间的压差，提升液流电池的过载能力和放电能力。
2、电堆箱体与正负极端板之间连接有隔板，隔板的内部固定设置有磁性集流板，两个隔板上的磁性集流板之间能够产生磁场，磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场，与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，通过磁性集流板可以产生磁场配合电解液中电荷的运动，提升放电的能力。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的内部结构图；
图3为本发明的内部剖视图；
图4为本发明的正极电池片单体剖视图；
图5为本发明的电堆箱体剖视图；
图6为本发明的低压流道机构结构图；
图7为本发明的排水吸气件结构图。
图中，1-电堆箱体，101-送风箱，2-正负极端板，3-隔板，5-正极连接片，501-正极片连接头，6-正极电池片单体，601-单体槽，602-单体电解液仓，7-负极连接片，701-负极片连接头，8-低压流道机构，801-低压管道仓，802-第一单向通气阀，803-通气管，804-排气嘴，9-高压流道结构，901-高压管道仓，902-第二单向进气阀，903-排水吸气件，904-高压进气泵，905-高压通气管，906-防水斜板，907-斜板进气孔，908-弧形防水板，10-正极电解液输送管，11-电解液输送泵，12-正极电解液储存箱，13-负极电解液储存箱，14-金属导线，15-电性连接件，16-磁性集流板，17-隔膜，18-负极电池片单体，19-电极，20-电池片单体连接头，21-低压进气泵，22-透气孔，23-负极电解液输送管。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1-图7所示，本实施例提供的用磁性材料做液流电池的流道及其使用方法，包括电堆箱体1以及固定在电堆箱体1两端的正负极端板2，其中一个正负极端板2的一侧面连接有正极电解液储存箱12，另一个正负极端板2的一侧面连接有负极电解液储存箱13，正极电解液储存箱12通过正极电解液输送管10连接有若干个正极电池片单体6，负极电解液储存箱13通过负极电解液输送管23连接有若干个负极电池片单体18，正极电池片单体6与负极电池片单体18交错设置，正极电池片单体6和负极电池片单体18均设置在电堆箱体1的内部；
相互独立的正极电解液储存箱12和负极电解液储存箱13，使得液流电池的功率和容量相互独立，输出功率由多个正极电池片单体6和多个负极电池片单体18的大小和数量决定，储能容量由电解液的浓度和正极电解液储存箱12与负极电解液储存箱13的体积决定，功率与容量的独立设计，能量转化效率高，启动速度快，具有很强的过载能力和深度放电能力；
正极电池片单体6的内部固定设置有低压流道机构8以及与低压流道机构8相连通的高压流道结构9，高压流道结构9用于改变正极电池片单体6或负极电池片单体18内部的空气压力；
现有的液流电池只有一个平行流道，本发明在现有低压流道机构8的基础上增加高压流道结构9，设置两组气体进出口，新鲜空气首先经低压流道机构8进入电池，部分反应后的气体经过加压、排水后再由高压流道结构9进入低压流道机构8的内部，如此，在低压流道机构8和高压流道结构9之间产生可控的气压差，通过提升高压流道结构9与低压流道机构8之间的压差，提升液流电池的过载能力和放电能力。
进一步的，如图1所示，低压流道机构8包括低压管道仓801和第一单向通气阀802，高压流道结构9包括高压管道仓901、高压进气泵904以及排水吸气件903，低压管道仓801与高压管道仓901相连通，高压管道仓901、高压进气泵904以及排水吸气件903依次连通，排水吸气件903设置在正极电池片单体6内部的上端；
相互连通的低压管道仓801和高压管道仓901会形成气压差，低压流道机构8上的第一单向通气阀802从外部将空气排进单体电解液仓602的内部，正常排进单体电解液仓602内部的空气气压低，满足正常消耗空气中氧气的需求。
同时，如图4、图6和图7所示，正极电池片单体6的中部开设有单体槽601，正极电池片单体6的内部开设有单体电解液仓602，低压流道机构8设置在单体电解液仓602的内部，低压管道仓801的底部通过低压通气管803连接有排气嘴804，排气嘴804设置在单体电解液仓602的底部；
低压管道仓801通过第一单向通气阀802将空气吸入后，通过低压通气管803底部的排气嘴804将空气排进到单体电解液仓602内部的电解液中，可以使空气中的氧气与电解液充分的接触，大大提升发电以及储能的效率。
再次，低压管道仓801与第一单向通气阀802相连通，第一单向通气阀802上连接有低压进气泵21，电堆箱体1的一侧面设置有送风箱101，低压进气泵21设置在送风箱101的内部，电堆箱体1上开设有与低压进气泵21相连通的透气孔22，低压管道仓801与第一单向通气阀802相连通，电堆箱体1上送风箱101内部的低压进气泵21可以同时向正极电池片单体6和负极电池片单体18的内部输送氧气，因此输送的气压低，同时低压进气泵21可以通过电堆箱体1上的透气孔22吸收空气中氧气。
排水吸气件903通过高压通气管905与高压进气泵904相连通，高压管道仓901与高压进气泵904之间连接有第二单向进气阀902，第二单向进气阀902上连接有防水斜板906，排水吸气件903的内部连接有弧形防水板908，排水吸气件903的下侧面的底部连接有防水斜板906，防水斜板906上开设有与单体电解液仓602相连通的斜板进气孔907；
空气在通入到单体电解液仓602的内部后，部分的气体会与电解液发生反应，然后会聚集在单体电解液仓602内部的上端，然后在经过高压流道结构9上的高压进气泵904进行吸收，吸收后的空气会被通过高压通气管905输送到高压管道仓901的内部，并对低压管道仓801内部的空气进行挤压，由于低压管道仓801内部的气压低而高压管道仓901内部的气压高，因此在801和高压管道仓901之间会产生气压差；
高气压一方面会加快空气的输入，另一方面会加快化学反应的速率，大大撒提升液流电池的储能和放电能力；
另外，排水吸气件903底部的防水斜板906和弧形防水板908可以防止排水吸气件903吸入水份，防止气泵堵塞，同时有助吸收单体电解液仓602内部的空气，防水斜板906上的斜板进气孔907有助于吸收单体电解液仓602内部的空气。
更进一步的，如图1和图2所示，电堆箱体1与正负极端板2之间连接有隔板3，隔板3的内部固定设置有磁性集流板16；
两个隔板3上的磁性集流板16之间能够产生磁场，磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场，与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，通过磁性集流板16可以产生磁场配合电解液中电荷的运动，提升放电的能力。
正极电池片单体6的右侧面与负极电池片单体18的左侧面设置有隔膜17，正极电池片单体6的左侧面与负极电池片单体18的右侧面固定设置有电极19，隔膜17和电极19相互交错设置，隔膜17设置在每两个电极19之间，正极电解液储存箱12的内部填充有正极电解液，负极电解液储存箱13的内部填充有负极电解液，电解液输送泵11用于循环推动正极电解液储存箱12或负极电解液储存箱13内部的电解液；
液流电池一种新的蓄电池，液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点，是一种新能源产品，氧化还原液流电池是一种新型大容量电化学储能装置，它不同于通常使用固体材料电极或气体电极的电池，其活性物质是流动的电解质溶液，它最显著特点是规模化蓄电，其中反应为：
正极：
负极：
电池总反应为：
钒液流电池是一种氧化还原液流电池，通常使用溶解在硫酸水溶液中的钒离子作为电解液，使用硫酸溶液中的钒氧化还原偶联作为电解质，由质子交换膜隔开，作为正极和负极电解质存储在电解液储槽中，电解液出出管与电堆分开设计。
再进一步的，如图1和图2所示，正极电池片单体6靠近正极电解液储存箱12的一端固定设置有正极连接片5，负极电池片单体18靠近负极电解液储存箱13的一侧面固定设置有负极连接片7，正极连接片5上的正极片连接头501与负极连接片7上的负极片连接头701通过金属导线14连接有电性连接件15，电性连接件15包括感性负载或者电源；
金属导线14的一端与正极连接片5上的正极片连接头501连接另一端与负极连接片7上的负极片连接头701连接，再将电源，例如风力发电机、水利发电机等可再生能源便可以将产生的电能储存在正极电池片单体6和负极电池片单体18的内部，需要利用电能时，在电性连接件15上连接负载即可，提升使用的范围，利用率高。
在本实施例中，如图1所示，若干个正极电池片单体6通过电池片单体连接头20并联连接在正极电解液输送管10上，正极电解液储存箱12下端的正极电解液输送管10上连接有电解液输送泵11，电解液输送泵11、正极电解液储存箱12以及若干个正极电池片单体6均相互连通；
若干个负极电池片单体18并联连接在负极电解液输送管23上，负极电解液储存箱13下端的负极电解液输送管23上连接有电解液输送泵11，电解液输送泵11、负极电解液储存箱13以及若干个负极电池片单体18均相互连通；
若干个正极电池片单体6和若干个负极电池片单体18可以提升液流电池的出输出功率，大大提升使用的范围，正极电解液储存箱12通过电解液输送泵11与正极电池片单体6循环流动，负极电解液储存箱13通过电解液输送泵11与负极电池片单体18循环流动，具有很强的过载能力和深度放电能力。
如图1-图7所示，本实施例提供的用磁性材料做液流电池的流道的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：在正极电解液储存箱12中添加正极电解液，在负极电解液储存箱13中添加负极电解液；
步骤二：正极电解液储存箱12和正极电池片单体6在电解液输送泵11的作用下循环流动，负极电解液储存箱13和负极电池片单体18在电解液输送泵11的作用下循环流动；
步骤三：通过送风箱101内部的低压进气泵21向低压流道机构8冲入空气并在排气嘴804的作用下将空气冲入到单体电解液仓602的内部；
步骤四：单体电解液仓602内部产生的气体被高压流道结构9上的高压进气泵904吸入到高压管道仓901的内部，由于高压管道仓901与低压管道仓801相连通，因此通过高压管道仓901内部的气体对低压管道仓801内部的气体进行挤压；
步骤五：将电源与电性连接件15相连便可以进行充能，将负载与电性连接件15电性连接进行放电。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用磁性材料做液流电池的流道，包括电堆箱体（1）以及固定在所述电堆箱体（1）两端的正负极端板（2），其特征在于，其中一个所述正负极端板（2）的一侧面连接有正极电解液储存箱（12），另一个所述正负极端板（2）的一侧面连接有负极电解液储存箱（13）；
所述正极电解液储存箱（12）通过正极电解液输送管（10）连接有若干个正极电池片单体（6），所述负极电解液储存箱（13）通过负极电解液输送管（23）连接有若干个负极电池片单体（18），所述正极电池片单体（6）与所述负极电池片单体（18）交错设置，所述正极电池片单体（6）和所述负极电池片单体（18）均设置在所述电堆箱体（1）的内部；
所述正极电池片单体（6）的内部固定设置有低压流道机构（8）以及与所述低压流道机构（8）相连通的高压流道结构（9），所述高压流道结构（9）用于改变所述正极电池片单体（6）或所述负极电池片单体（18）内部的空气压力。
2.根据权利要求1所述的一种用磁性材料做液流电池的流道，其特征在于：所述低压流道机构（8）包括低压管道仓（801）和第一单向通气阀（802），所述高压流道结构（9）包括高压管道仓（901）、高压进气泵（904）以及排水吸气件（903）；
所述低压管道仓（801）与所述高压管道仓（901）相连通，所述高压管道仓（901）、所述高压进气泵（904）以及所述排水吸气件（903）依次连通，所述排水吸气件（903）设置在所述正极电池片单体（6）内部的上端。
3.根据权利要求2所述的一种用磁性材料做液流电池的流道，其特征在于：所述正极电池片单体（6）的中部开设有单体槽（601），所述正极电池片单体（6）的内部开设有单体电解液仓（602），所述低压流道机构（8）设置在所述单体电解液仓（602）的内部，所述低压管道仓（801）的底部通过低压通气管（803）连接有排气嘴（804），所述排气嘴（804）设置在所述单体电解液仓（602）的底部；
所述低压管道仓（801）与所述第一单向通气阀（802）相连通，所述第一单向通气阀（802）上连接有低压进气泵（21），所述电堆箱体（1）的一侧面设置有送风箱（101），所述低压进气泵（21）设置在所述送风箱（101）的内部，所述电堆箱体（1）上开设有与所述低压进气泵（21）相连通的透气孔（22）。
4.根据权利要求2所述的一种用磁性材料做液流电池的流道，其特征在于：所述排水吸气件（903）通过高压通气管（905）与所述高压进气泵（904）相连通，所述高压管道仓（901）与所述高压进气泵（904）之间连接有第二单向进气阀（902），所述第二单向进气阀（902）上连接有防水斜板（906）；
所述排水吸气件（903）的内部连接有弧形防水板（908），所述排水吸气件（903）的下侧面的底部连接有防水斜板（906），所述防水斜板（906）上开设有与所述单体电解液仓（602）相连通的斜板进气孔（907）。
5.根据权利要求1所述的一种用磁性材料做液流电池的流道，其特征在于：所述电堆箱体（1）与所述正负极端板（2）之间连接有隔板（3），所述隔板（3）的内部固定设置有磁性集流板（16）；
所述正极电池片单体（6）的右侧面与所述负极电池片单体（18）的左侧面设置有隔膜（17），所述正极电池片单体（6）的左侧面与所述负极电池片单体（18）的右侧面固定设置有电极（19），所述隔膜（17）和所述电极（19）相互交错设置，所述隔膜（17）设置在每两个所述电极（19）之间。
6.根据权利要求1所述的一种用磁性材料做液流电池的流道，其特征在于：所述正极电池片单体（6）靠近所述正极电解液储存箱（12）的一端固定设置有正极连接片（5），所述负极电池片单体（18）靠近所述负极电解液储存箱（13）的一侧面固定设置有负极连接片（7），所述正极连接片（5）上的正极片连接头（501）与所述负极连接片（7）上的负极片连接头（701）通过金属导线（14）连接有电性连接件（15），所述电性连接件（15）包括感性负载或者电源。
7.根据权利要求1所述的一种用磁性材料做液流电池的流道，其特征在于：若干个所述正极电池片单体（6）通过电池片单体连接头（20）并联连接在所述正极电解液输送管（10）上；
所述正极电解液储存箱（12）下端的所述正极电解液输送管（10）上连接有电解液输送泵（11），所述电解液输送泵（11）、所述正极电解液储存箱（12）以及若干个所述正极电池片单体（6）均相互连通。
8.根据权利要求7所述的一种用磁性材料做液流电池的流道，其特征在于：若干个所述负极电池片单体（18）并联连接在所述负极电解液输送管（23）上；
所述负极电解液储存箱（13）下端的所述负极电解液输送管（23）上连接有电解液输送泵（11），所述电解液输送泵（11）、所述负极电解液储存箱（13）以及若干个所述负极电池片单体（18）均相互连通。
9.根据权利要求1所述的一种用磁性材料做液流电池的流道，其特征在于：所述正极电解液储存箱（12）的内部填充有正极电解液，所述负极电解液储存箱（13）的内部填充有负极电解液，所述电解液输送泵（11）用于循环推动所述正极电解液储存箱（12）或所述负极电解液储存箱（13）内部的电解液。
10.一种用磁性材料做液流电池的流道的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在正极电解液储存箱（12）中添加正极电解液，在负极电解液储存箱（13）中添加负极电解液；
步骤二：正极电解液储存箱（12）和正极电池片单体（6）在电解液输送泵（11）的作用下循环流动，负极电解液储存箱（13）和负极电池片单体（18）在电解液输送泵（11）的作用下循环流动；
步骤三：通过送风箱（101）内部的低压进气泵（21）向低压流道机构（8）冲入空气并在排气嘴（804）的作用下将空气冲入到单体电解液仓（602）的内部；
步骤四：单体电解液仓（602）内部产生的气体被高压流道结构（9）上的高压进气泵（904）吸入到高压管道仓（901）的内部，由于高压管道仓（901）与低压管道仓（801）相连通，因此通过高压管道仓（901）内部的气体对低压管道仓（801）内部的气体进行挤压；
步骤五：将电源与电性连接件（15）相连便可以进行充能，将负载与电性连接件（15）电性连接进行放电。
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| CN117558957A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 西南石油大学 | 磁管理顺磁性反应离子的液流电池系统及性能提升方法 |
Citations (2)
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| CN102593481A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-18 | 中国东方电气集团有限公司 | 液流电池、电池堆、电池系统及其电解液的控制方法 |
| CN113193207A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-30 | 天津大学 | 平行分区交错排列的质子交换膜燃料电池阴极流场板 |
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2022
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