CN115441032A - 一种液流电池及电堆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液流电池及电堆。电堆包括：第一端板，第二端板以及设置于第一端板与第二端板之间的至少一个电池模组；每一个电池模组包括：第一流道端板；与第一流道端板相对设置的第二流道端板；以及设置于第一流道端板和第二流道端板之间的单电池叠组；单电池叠组包括：至少三个密封装配的电池叠组；第一流道端板中设置有弓形流道；第二流道端板中设置有弓形流道；弓形流道中均设置有流道孔；流道孔均与至少三个密封装配的电池叠组连通；弓形流道中的电解液通过形流道中的流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并回流到弓形流道中。本发明的方案可以提高液流电池的电能转换效率。

Description

一种液流电池及电堆
技术领域
本发明涉及液流电池领域，特别涉及一种液流电池及电堆。
背景技术
随着世界石化能源的长期应用，枯竭之日在所能免，因此需应用可再生能源，如太阳能、风能等，然而这些能源往往具备不连续性，自身的不稳定性对电网产生严重冲击，液流电池储能技术能够让太阳能、风能等介入电网起到很好的削峰填谷的作用。
液流电池储能系统的核心部件液流电池电堆，其性能的好坏决定了整个的储能系统的性价比；
目前的液流电池为更好的提升电能转换效率，往往需缩短电解液流经电极的长度，而在满足同功率的前提下还需要同等的电极面积，需要更长的电极长度，在电极长度变长的情况下，电极的流道的密封受到挑战。目前的液流电池无法满足实际功率需求和相应的流道密封要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液流电池及电堆，可以提高电能的转换效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明的实施例提供一种液流电池的电堆，包括：
第一端板；第二端板；以及设置于所述第一端板与所述第二端板之间的至少一个电池模组；其中，每一个电池模组包括：
第一流道端板；与所述第一流道端板相对设置的第二流道端板；以及
设置于所述第一流道端板和所述第二流道端板之间的单电池叠组；
其中，所述单电池叠组包括：至少三个密封装配的电池叠组；
所述第一流道端板中设置有第一弓形流道和第二弓形流道；
所述第二流道端板中设置有第三弓形流道和第四弓形流道；
所述第一弓形流道、第二弓形流道、第三弓形流道以及第四弓形流道中均设置有流道孔；
所述流道孔均与所述至少三个密封装配的电池叠组连通；
所述第一弓形流道中的电解液通过所述第一弓形流道中的流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并通过至少三个密封装配的电池叠组回流到第二弓形流道中；
所述第三弓形流道中的电解液通过所述第三弓形流道中流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并通过至少三个密封装配的电池叠组回流到的第四弓形流道中。
本发明的另一实施例还提供一种液流电池，包括如上所述的液流电池的电堆。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明所述的液流电池的电堆包括：第一端板；第二端板；以及设置于所述第一端板与所述第二端板之间的至少一个电池模组；其中，每一个电池模组包括：第一流道端板；与所述第一流道端板相对设置的第二流道端板；以及设置于所述第一流道端板和所述第二流道端板之间的单电池叠组；其中，所述单电池叠组包括：至少三个密封装配的电池叠组；所述第一流道端板中设置有第一弓形流道和第二弓形流道；所述第二流道端板中设置有第三弓形流道和第四弓形流道；所述第一弓形流道、第二弓形流道、第三弓形流道以及第四弓形流道中均设置有流道孔；所述流道孔均与所述至少三个密封装配的电池叠组连通；所述第一弓形流道中的电解液通过所述第一弓形流道中的流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并通过至少三个密封装配的电池叠组回流到第二弓形流道中；所述第三弓形流道中的电解液通过所述第三弓形流道中流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并通过至少三个密封装配的电池叠组回流到的第四弓形流道中，从而使得液流电池中电极长度可以随流道孔的个数增多而增长，实现了同等输出功率和同等电极面积情况下，电极长度可任意调整，使得电解液流经电极的长度更窄，从而了提高电能的转换效率，同时满足了流道的密封性。
附图说明
图1是本发明的液流电池的电堆的立体图；
图2是本发明的液流电池的电堆的单个电池模组立体图；
图3是本发明的液流电池的电堆的单个电池模组的立体分解图；
图4是本发明的液流电池的电堆的第一流道端板的透视图；
图5是本发明的液流电池的电堆的第一流道端板的截面图；
图6是本发明的液流电池的电堆的第二流道端板的剖视图；
图7是本发明的液流电池的电堆的单个电池模组的第一叠组的结构示意图；
图8是本发明的液流电池的电堆的第一叠组的第一外框的第一端面图；
图9是本发明的液流电池的电堆的第一叠组的第一外框的第二端面图；
图10是本发明的液流电池的电堆的第一叠组的第二外框的第一端面图；
图11是本发明的液流电池的电堆的第一叠组的第二外框的第二端面图；
图12是本发明的液流电池的电堆的单个电池模组的第二叠组的结构示意图；
图13是本发明的液流电池的电堆的第二叠组的第三外框的第二端面图；
图14是本发明的液流电池的电堆的第二叠组的第三外框的第一端面图；
图15是本发明的液流电池的电堆的单个电池模组的第三叠组的结构示意图；
图16是本发明的液流电池的电堆的第三叠组的第五外框的第二端面图；
图17是本发明的液流电池的电堆的第三叠组的第五外框的第一端面图；
图18是本发明的液流电池的电堆的第三叠组的第五外框的截面图；
图19是本发明的液流电池的电堆的第三叠组的第六外框的第二端面图；
图20是本发明的液流电池的电堆的第三叠组的第六外框的第一端面图；
图21是本发明的液流电池的电堆的第三叠组的第六外框的截面图；
图22是本发明的液流电池的电堆的第五外框、第二内框以及第四双极板装配后的截面图；
图23是本发明的液流电池的电堆的第五内框、第六外框以及第三隔膜装配后的截面图；
图24是本发明的液流电池的电堆的两个第三叠组的立体图；
图25是本发明的液流电池的电堆的第一内框的第二端面和第五内框的第二端面的端面图；
图26是本发明的液流电池的电堆的第一内框的第一端面和第五内框的第一端面的端面图；
图27是本发明的液流电池的电堆的第一内框和第五内框的截面图；
图28是本发明的液流电池的电堆的第二内框的第二端面和第六内框的第二端面的端面图；
图29是本发明的液流电池的电堆的第二内框的第一端面和第六内框的第一端面的端面图；
图30是本发明的液流电池的电堆的第二内框和第六内框的截面图；
图31是本发明的液流电池的电堆的内外框之间的流通腔的截面示意图；
图32是本发明的液流电池的电堆的第二外框316在第四进液流道3115和第三进液流道3113处的截面图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1至图6所示，本发明的实施例提出一种液流电池的电堆，包括：第一端板11；第二端板12；以及设置于第一端板11与第二端板12之间的至少一个电池模组；
其中，每一个电池模组包括：第一流道端板21；与第一流道端板21相对设置的第二流道端板22；以及设置于第一流道端板21和第二流道端板22之间的单电池叠组3；其中，单电池叠组3包括：至少三个密封装配的电池叠组；
第一流道端板21中设置有第一弓形流道24和第二弓形流道25；
第二流道端板22中设置有第三弓形流道26和第四弓形流道27；
第一弓形流道24、第二弓形流道25、第三弓形流道26以及第四弓形流道27中均设置有流道孔；流道孔均与至少三个密封装配的电池叠组连通；
第一弓形流道24中的电解液通过第一弓形流道24中的流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并通过至少三个密封装配的电池叠组回流到第二弓形流道25中；
第三弓形流道26中的电解液通过第三弓形流道26中流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并通过至少三个密封装配的电池叠组回流到的第四弓形流道27中。
本实施例通过流道孔的设置，使得液流电池中电极长度可以随流道孔的个数增多而增长，实现了同等输出功率和同等电极面积情况下，电极长度可任意调整，使得电解液流经电极的长度更窄，从而了提高电能的转换效率，同时满足了流道的密封性。
如图4至图5所示，本发明的一可选的实施例中，流道孔包括第一流道孔261、第二流道孔262、第三流道孔263以及第四流道孔264，第一流道孔261设置在第一弓形流道24中，第二流道孔262设置在第二弓形流道25中，第三流道孔263设置在第三弓形流道24中，第四流道孔264设置在第四弓形流道27中；当第一流道端板21的第一弓形流道24中通入正极电解液时，第二流道端板22的第三弓形流道26则通入负极电解液，反之所述第一流道端板21的第一弓形流道24中通入负极电解液时，则第二流道端板22的第三弓形流道26中需通入负极电解液。
本实施例中，当所述第一流道端板21的第一弓形流道24中通入正极电解液后，所述正极电解液通过第一流道孔261流入到至少三个密封装配的电池叠组后，通过第二流道孔262回流到第二弓形流道25中；当所述第二流道端板22的第三弓形流道26通入负极电解液后，所述负极电解液则通过第三流道孔263流入到至少三个密封装配的电池叠组中，并通过第四流道孔264回流到第四弓形流道27中。
本发明的一个可选的实施例中，第一端板11上设置有多个第一通孔131，第二端板12上设置有与第一通孔131相对应的第二通孔132，锁紧梁组件13穿过第一通孔131和第二通孔132，将第一端板11、第二端板12以及至少一个电池模组进行固定。
本实施例中，第一通孔设置在第一端板11的端面边缘位置，锁紧梁组件13可以是两端带有螺母的螺杆，螺杆穿过第一通孔131和第二通孔132后，通过两端的螺母对第一端板11和第二端板12进行锁紧并固定。
本发明的一个可选的实施例中，所述第一弓形流道24的流道孔和第二弓形流道25的流道孔均设置在各自所属流道的末端流道内；第一弓形流道24的末端流道241和第二弓形流道25的末端流道251设置在第一流道端板21的上下两侧；
第三弓形流道26和第一弓形流道24对应设置，且第三弓形流道26的流道和第一弓形流道24的流道孔交叉设置；
第四弓形流道27和第二弓形流道25对应设置，且第四弓形流道27的流道孔和第二弓形流道25的流道孔交叉设置；
第一弓形流道24的进口端242和第三弓形流道26的进口端265与外部进液管连通；
第二弓形流道25的出口端252和第四弓形流道27的出口端271与外部出液管连通；
第一弓形流道24、第二弓形流道25、第三弓形流道26以及第四弓形流道27的末端均为封闭状态。
本实施例中，第一流道端板21和第二流道端板22的结构相同，使用时，第一流道端板21固定后，需将第二流道端板22旋转180度后与第一流道端板21相对设置；第一端板11和第二端板12相对设置后，第一流道端板21通过第一定位销与第一端板11固定连接，第二流道端板22通过第二定位销与第二流道端板22固定连接。
该实施例中，流道孔设计在流道端板的上下两侧是为了使电解液进入至少三个密封装配的电池叠组后能从其中一侧流向另一侧；流道孔交叉设置指的是第二流道端板22旋转180度与第一流道端板21相对设置后，第一弓形流道24和第三弓形流道26上下相对情况下，第一流道孔261和第三流道孔263的投影无重合部分，第二弓形流道25和第四弓形流道27上下相对情况下，第二流道孔262和第四流道孔264的投影无重合部分。
如图3所示，本发明的一个可选的实施例中，至少三个密封装配的电池叠组包括：第一叠组31；与第一叠组31密封装配的第二叠组32；设置于第一叠组31和第二叠组32之间的至少一个第三叠组33，第一叠组31、第二叠组32和至少一个第三叠组33密封装配；
第一叠组31靠近第一流道端板21设置并与第一流道端板21密封装配；
第二叠组32靠近第二流道端板22设置并与第二流道端板22密封装配。
本实施例中，第一叠组31与第一流道端板21固定连接，第二叠组32与第二流道端板22固定连接，第三叠组33的个数可根据需求进行叠加使用。
如图7所示，本发明的一个可选的实施例中，第一叠组31包括：第一双极板310、第一电极311、第一外框312、第一隔膜314、第二电极315、第二外框316、第一内框318和第二内框319；
其中，第一外框312套在第一电极311上；第一外框312的第一端面上设置有第一安装平台313，第一双极板310固定在第一安装平台313上；
第一内框318套在第一电极311上，第一内框318的第二端面与第一外框312的第二端面装配连接，第一外框312与第一内框318装配后，形成有多个连通第一电极311的第一流通腔；
第一隔膜314设置于第一电极311和第二电极315之间，分别与第一电极311、第二电极315、第一内框318的第一端面以及第二外框316的第一端面连接；
第二内框319和第二外框316均套在第二电极315上；
第二内框319的第二端面与第二外框316第二端面装配连接，第二外框316和第二内框319装配后形成有多个连通第二电极315的第二流通腔。
本实施例中，第一双极板310与第一安装平台313可通过激光焊接、热熔膜热压粘结、胶粘结等方式来实现固定连接，第一电极311和第二电极315的电性相反，即第一电极311为正则第二电极315为负；所述第一隔膜314与所述在第一内框318的第一端面和第二外框316的第一端面可通过激光焊接、热熔膜热压粘结、胶粘结等方式来实现固定连接，从而固定在第一电极311和第二电极315之间，第一隔膜314用于将流入第一电极311和第二电极315的电解液隔离开，使得通过第一流通腔流入第一电极311的电解液，在第一隔膜314的隔离作用下不会流入到第二电极315内；
第一流通腔的设计使得第一内框318和第一外框312在密封装配后，流入第一外框312的第二端面上的电解液只能够通过第一流通腔进入第一电极311内，同理第二外框316的第二端面上的电解液也只能通过第二流通腔流入第二电极315内。
如图7所示，本发明的一个可选的实施例中，所述第一叠组31还包括：
与第一双极板310接触连接的第一集流体317。
本实施例中，第一集流体317为一种金属箔，如紫铜，用于汇集电流，第一集流体317的长度需长于第一外框312，第一集流体317的一端从第一外框312的一端穿出，穿出部分用于连接外部电源。
本发明的一个可选的实施例中，所述第一外框312的第二端面和第二外框316的第二端面上所有侧壁均为双壁结构；
所述第一外框312的第一端面和第二外框316的第一端面上的所有侧壁均为与双壁结构密封配合的单壁结构；
第一外框312的第一端面与第一流道端板21固定连接，第一外框312的第二端面与第二外框316的第一端面固定连接，所述第二外框316的第一端面与所述第三叠组33固定连接。
本实施例中，所述双壁结构指的是侧壁为双层结构，以第二外框316为例，如图32所示，图32为第二外框316在第四进液流道3115和第三进液流道3113处的截面图，图32中90为第二外框316的第二端面，99为第二外框316的第一端面，图32中3115为第四进液流道，93和94为第四进液流道3115两侧的侧壁，侧壁93和94均是双层结构，均是由第一侧壁95和第二侧壁96组成的，且在所述第一侧壁95和第二侧壁96之间形成凹槽；
图32中3113为第三进液流道，97和98别为第三进液流道3113两侧的侧壁，此侧壁为单壁，图32中97的大小刚好和第一侧壁95和第二侧壁96之间的凹槽是相匹配的，可以啮合密封。
所述第一外框312的第二端面与第二外框316的第一端面装配时，所述第二外框316的第一端面上的单壁与所述第一外框312的第二端面上的双壁进行啮合受压密封并固定，第一外框312的第二端面与第二外框316的第一端面固定连接后，电解液可同时通过多个第一流通腔流入第一电极311中，使得第一电极311的各个部位能够在最短时间内均被电解液浸泡；
同理，第二外框316的第二端面与所述第三叠组33固定连接后，电解液可同时通过多个第二流通腔流入第二电极315中，使得第二电极315的各个部位能够在最短时间内均被电解液浸泡。
该实施例中，所述第一外框312的第一端面可设置第一限位立柱61，然后第一流道端板21上设置对应的第一限位孔62，第一外框312和第一流道端板21通过第一限位立柱61和第一限位孔62来固定连接。
如图8至图11所示，本发明的一个可选的实施例中，第一外框312上设置有多个第一进液孔3101和第一出液孔3102；第二外框316上设置有多个第二进液孔3103和第二出液孔3104；
其中，第一进液孔3101和第二进液孔3103连通，第一出液孔3102和第二出液孔3104连通；
第一进液孔3101与第一弓形流道24中的流道孔对应设置，且与第一弓形流道24中的流道孔连通；
第一出液孔3102与第二弓形流道25中的流道孔对应设置，且与第二弓形流道25中的流道孔连通；
第一外框312的第二端面上设置有多个第一进液封堵口3105和第一出液封堵口3106。
第二外框316上还设置有多个第三进液孔3107和第三出液孔3108；
第三进液孔3107和第一进液封堵口3105连通，第三进液孔3107与第三弓形流道26中的流道孔对应设置；
第三出液孔3108和第一出液封堵口3106连通，第三出液孔3108与第四弓形流道27中的流道孔对应设置。
第一外框312的第一端面上的第一进液孔3101的四周和第一出液孔3102的四周均设置有第一环形槽41；
第一进液封堵口3105的四周和第一出液封堵口3106的四周均设置第二环形槽42；
第二外框316的第一端面上的第三进液孔3107的四周和第二外框316的第一端面上的第三出液孔3108的四周均设置有第三环形槽43；
第二外框316的第二端面上的第二进液孔3103的四周和第二外框316的第二端面上的第二出液孔3104的四周均设置有第四环形槽44。
本实施例中，所述第一外框312的第二端面和第二外框316的第二端面上所有环形槽的侧壁均为双壁结构，所述第一外框312的第一端面和第二外框316的第一端面上所有环形槽的侧壁均为单壁结构；通过第一环形槽41的设计可以使得第一流道端板21、第一外框312以及第二外框316装配后，第一流道孔261和第一进液孔3101直接密封连通，第二流道孔262与第一出液孔3102直接密封连通，使得穿过第一流道孔261的电解液无法流入到第一外框312的第一端面上，只能直接流入到第一外框312的第二端面上，同理第一外框312的第二端上的电解液也无法通过第一出液孔3102流入到第一外框312的第一端面上，穿过第一出液孔3102的电解液只能通过第二流道孔262直接流到第二弓形流道25中；同时第一外框312与第一流道端板21装配时，第一环形槽41内可放置第一垫圈91来密封接口处，从而进一步的防止电解液流入到第一叠组边框312的第一端面上。
该实施例中，所述第一外框312与第二外框316固定连接时，第二环形槽42和第三环形槽43通过单双壁相互啮合受压形成密封的连通通道，使得第一进液封堵口3105与第三进液孔3107通过连通通道直接密封连通，第一出液封堵口3106与第三出液孔3108也直接密封连通，同时由于第一进液封堵口3105和第一出液封堵口3106均为封堵状态，使得通过第三叠组33流入到第三进液孔3107和第三出液孔3108中的电解液无法通过第三进液孔3107和第三出液孔3108到达第一外框312的任何一个端面上，只能在第二外框316的第二端面上流动。
该实施例中，所述第四环形槽44的设计，使得流入所述第二外框316第二端面上的电解无法通过第二进液孔3103和第二出液孔3104流入到所述第二外框316的第一端面上，同时可使得穿过第一流道孔261电解液在不流入第二外框316的二端面的情况下直接通过第二进液孔3103流入第三叠组33中，同时第三叠组33中的电解液也可以不流入第二外框316的二端面直接通过第二出液孔3104流入到第二外框316的第一端面上，并通过第一出液孔3102直接流到第二弓形流道25中。
本发明的一个可选的实施例中，第一外框312的第一端面设置有多个第一流道3110；
第一外框312的第二端面设置有多个第二进液流道3111和第二出液流道3112；
每个第二进液流道3111均连通一个第一进液孔3101和一个第一流通腔；
每个第二出液流道3112均与连通一个第一出液孔3102和一个第一流通腔。
第二外框316的第一端面上设置有多个第三进液流道3113和第三出液流道3114，每个第三进液流道3113均连通一个第二进液孔3103，每个第三出液流道3114均连通一个第二出液孔3104；
第二外框316的第二端面上设置有多个第四进液流道3115和第四出液流道3116，每个第四进液流道3115均连通一个第三进液孔3107和一个第二流通腔，每个第四出液流道3116均连通一个第三出液孔3108和一个第二流通腔。
本实施例中，所述第一外框312的第二端面和第二外框316的第二端面上所有流道的侧壁均为双壁结构，所述第一外框312的第一端面和第二外框316的第一端面上所有流道的侧壁均为单壁结构；所述第一外框312上的第一流道3110用于支撑，防止锁紧过程中第一外框312因挤压过度而损坏；第一外框312与第二外框316装配后，第二进液流道3111与第三进液流道3113通过单双壁结构进行啮合受压密封，形成一个第一密封流道，使得第一外框312的第二端面上的第一进液孔3101、第二外框316的第二端面上第二进液孔3103以及第二进液流道3111侧的第一流通腔三者通过第一密封流道连通，从而使得通过第一流道孔261的电解液只能直接流入到第一电极311内和第二进液孔3103内。
同理，第二出液流道3112和第三出液流道3114啮合受压密封后形成第二密封流道，使得第一外框312的第二端面上的第一出液孔3102、第二外框316的第二端面上第二出液孔3104以及第二出液流道3112侧的第一流通腔三者通过第二密封流道连通，从而使得穿过第一电极311后的电解液只能通过第二出液流道3112侧的第一流通腔流入到第一出液孔3102或第二出液孔3104中，流入到第一出液孔3102中的电解液则可直接流到第二弓形流道25中。
如图12至图14所示，本发明的一个可选的实施例中，第二叠组32包括：第二双极板320；
套在所述第二双极板320上的第三外框322；
与所述第二双极板320接触连接的第二集流体327。
所述第三外框322的第二端面所有侧壁均为双壁结构；
所述第三外框322的第一端面上的所有侧壁均为与双壁结构密封配合的单壁结构；
所述第三外框322的第二端面与所述第二流道端板22固定连接，所述第三外框322的第一端面与第三叠组33固定连接。
本实施例中，第二集流体327为一种金属箔，用于汇集电流，所述第二集流体327位于所述第三外框322的第二端面和所述第二流道端板22之间；所述第二集流体327的长度需长于第三外框322，第二集流体327的一端从第三外框322的一端穿出，穿出部分用于连接外部电源。
该实施例中，所述第三外框322的第二端面可设置第二限位立柱63，然后第二流道端板22上设置对应的第二限位孔，第三外框322和第二流道端板22通过第二限位立柱63和第二限位孔来固定连接。
本发明的一个可选的实施例中，所述第三外框322上设置有多个第四进液孔3201和第四出液孔3202；
所述第三外框322的第一端面上设置有多个第二进液封堵口3205和第二出液封堵口3206；
所述第四进液孔3201与所述第三弓形流道26中的流道孔对应设置，且与所述第三弓形流道26中的流道孔连通；
所述第四出液孔3202与所述第四弓形流道27中的流道孔对应设置，且与所述第四形流道27中的流道孔连通；
所述第二进液封堵口3205与所述第一弓形流道24中的流道孔对应设置；
所述第二出液封堵口3206与所述第二弓形流道25中的流道孔对应设置。
所述第三外框322的第二端面上的第四进液孔3201和所述第四出液孔3202的四周设置有第五环形槽45；
所述第三外框322的第一端面上的第二进液封堵口3205和第二出液封堵口3206的四周设置有第六环形槽46。
本实施例中，通过第三外框322的第二端面上的第五环形槽45设计使得第三流道孔263与第四进液孔3201直接密封连通，第四流道孔264与第四出液孔3202直接密封连通，使得穿过第三流道孔263的电解液无法流入到第三外框322的第二端面上，只能直接流入到第三外框322的第一端面上，同理第三外框322的第一端上的电解液也无法通过第四出液孔3202流入到第三外框322的第二端面上，穿过第四出液孔3202的电解液只能通过第四流道孔264直接流到第四弓形流道27中；同时第三外框322与第二流道端板22装配时，第三外框312的第二端面上的第五环形槽45内可放置第二垫圈92来密封接口处，从而进一步的防止电解液流入到第三外框312的第二端面上。
该实例中，所述第三外框322的第一端面上所有环形槽的侧壁均为单壁结构；所述第二进液封堵口3205和第二出液封堵口3206以及所述第六环形槽46的设计，使得所述第三外框312和所述第三叠组33装配后，所述第二进液封堵口3205和第二出液封堵口3206直接连通所述第三叠组33，同时因为底部封堵的原因，使得通过所述第三叠组33流入所述第六环形槽46的电解液无法流入到所述第三外框312的任何一个端面上。
本发明的一个可选的实施例中，所述第三外框322的第二端面设置有多个第五流道3210；
所述第三外框322的第一端面设置有多个第六进液流道3211和第六出液流道3212，每个所述第六进液流道3211均连通一个第四进液孔3201，每个所述第六出液流道3212均连通一个第四出液孔3202。
本实施例中，所述第三外框322的第一端面上的所有流道的侧壁均为双壁结构；所述第三外框322上的第五流道3210用于支撑，防止锁紧过程中第三外框322因挤压过度而损坏，所述第六进液流道3211的设计，使得从所述第三流道孔263流出的电解液只能通过所述第六进液流道3211流入第三叠组33中，所述第六出液流道3212的设计，使得从第三叠组33流入所述第六出液流道3212中的电解液只能通过第四出液孔3202流入所述第四流道孔264中。
如图15所示，本发明的一个可选的实施例中，所述第三叠组33包括：第四双极板330、第五电极331、第五外框332、第三隔膜334、第六电极335、第六外框336、第五内框338和第六内框339；
其中，所述第五外框332套在所述第五电极331上；
所述第五外框332的第一端面上设置有第三安装平台333，所述第四双极板330固定在所述第三安装平台333上；
所述第五内框338套在所述第五电极331上，所述第五内框338的第二端面与所述第五外框332的第二端面装配连接，所述第五外框332与第五内框338装配后，形成有多个连通所述第五电极331的第四流通腔；
所述第三隔膜334设置于所述第五电极331和第六电极335之间，分别与所述第五电极331、第六电极335、第五内框338的第一端面以及第六外框336的第一端面连接；
所述第六内框339和所述第六外框336均套在所述第六电极335上；
所述第六内框339的第二端面与所述第六外框336第二端面装配连接，所述第六外框336和第六内框339装配后形成有多个连通所述第六电极335的第五流通腔。
本实施例中，第三叠组33可以是单个也可以是多个，多个第三叠组33叠加时，将新第三叠组33上的第五外框332的第一端面与旧第三叠组33上的第六外框336的第二端面进行装配即可。
所述第四双极板330与第三安装平台333可通过激光焊接、热熔膜热压粘结、胶粘结等方式来实现固定连接，第五电极331和第六电极335的电性相反，第五电极331与第一电极311电性相同；所述第三隔膜334与所述第五内框338的第一端面和第六外框336的第一端面可通过激光焊接、热熔膜热压粘结、胶粘结等方式来实现固定连接，从而固定在第五电极331和第六电极335之间，第三隔膜334用于将流入第五电极331和第六电极335的电解液隔离开，使得通过第四流通腔流入第五电极331的电解液，在第三隔膜314的隔离作用下不会流入到第六电极335内；
第四流通腔的设计使得第五内框338和第五外框332在密封装配后，流入第五外框332的第二端面上的电解液只能够通过第四流通腔进入第一电极331内，同理第六外框336的第二端面上的电解液也只能通过第五流通腔流入第六电极335内。
如图16至图21所示，本发明的一个可选的实施例中，所述第五外框332的第二端面和第六外框336的第二端面上的所有侧壁均为双壁结构；
所述第五外框332的第一端面和第六外框336的第一端面的所有侧壁均为与双壁结构密封配合的单壁结构；
所述第五外框332的第二端面与第六外框336的第一端面固定连接；
所述第五外框332的第一端面与所述第二外框316的第二端面固定连接，所述第六外框336的第二端面与所述第三外框322的第一端面固定连接。
本实施例中，所述液流电池的电堆总体装配时，所述第六外框336的第二端面与所述第三外框322的第一端面通过单双壁结构进行啮合受压密封并固定，同时所述第六内框339的第一端面与所述第二双极板可通过激光焊接、热熔膜热压粘结、胶粘结等方式来实现固定连接；所述第五外框332的第二端面与第六外框336的第一端面通过单双壁结构进行啮合受压密封并固定，所述第五外框322的第一端面与所述第二外框316的第二端面通过单双壁结构进行啮合受压密封并固定。
同理，所述第五外框322的第一端面与第二外框316的第二端面固定连接后，流入所述第二外框316的第二端面上的电解液可同时通过多个第二流通腔流入第二电极315中，使得第二电极315的各个部位能够在最短时间内均被电解液浸泡；
同理，所述第六外框336的第二端面与所述第三外框322的第一端面固定连接后，流入所述第六外框336的第二端面上的电解液可同时通过多个第五流通腔流入第六电极335中，使得第六电极335的各个部位能够在最短时间内均被电解液浸泡。
本发明的一个可选的实施例中，所述第五外框332上设置有多个第七进液孔3301、第七出液孔3302、第八进液孔3303以及第八出液孔3304；
其中，所述第七进液孔3301与所述第一弓形流道24中的流道孔对应设置；
所述第七出液孔3302与所述第二弓形流道25中的流道孔对应设置；
所述第八进液孔3303与所述第三弓形流道26中的流道孔对应设置；
所述第八出液孔3304与所述第四弓形流道27中的流道孔对应设置。
所述第六外框336上设置有与所述第七进液孔3301对应设置并连通的第九进液孔3305，与所述第七出液孔3302对应设置并连通的第九出液孔3306、与所述第八进液孔3303对应设置并连通的第十进液孔3307，与所述第八出液孔3304对应设置并连通的第十出液孔3308。
所述第五外框332的第一端面上的第七进液孔3301的四周和所述第五外框332的第一端面上的第七出液孔3302的四周设置有第八环形槽48；
所述第五外框332的第二端面上的第八进液孔3303的四周和所述第五外框332的第二端面上的第八出液孔3304的四周设置有第九环形槽49；
所述第六外框336的第一端面上的第十进液孔3307的四周和所述第六外框336的第一端面上的第十出液孔3308的四周设置有第十环形槽410；
所述第六外框336的第二端面上的第九进液孔3305的四周和所述第六外框336的第一端面上的第九出液孔3306的四周设置有第十一环形槽411。
本实施例中，所述第五外框332的第二端面和第六外框336的第二端面上的所有环形槽的侧壁均为双壁结构；所述第五外框332的第一端面和第六外框336的第一端面的所有环形槽的侧壁均为单壁结构；整个装置装配后，所述第五外框332的第二端面上的第九环形槽49和第六外框336的第一端面上的十环形槽410的设计，使得第八进液孔3303和第十进液孔3307直接密封连通，第八出液孔3304和第十出液孔3308直接密封连通；从而使得流入第六外框336的第二端面上的电解液无法通过第十进液孔3307和第十出液孔3308流入到第五外框332的第二端面上，只能直接流入到第五外框332的第一端面上；
所述第五外框332的第一端面上的第八环形槽48和第二外框316的第二端面上的第四环形槽44的设计，使得第二进液孔3103和第七进液孔3301直接密封连通，第二出液孔3104和第七出液孔3302直接密封连通，从而使得流入第五外框332的第一端面上的电解液无法通过第七进液孔3301和第七出液孔3302流入到第二外框316的第一端面上，同时受第一进液封堵口3105和第一出液封堵口3106的影响，也无法通过第三进液口3107和第三出液口3108流入到第二外框316的第一端面上，只能在所述第二外框316的第二端面上流动；
所述第六外框336的第二端面上的第十一环形槽411和所述第三外框322的第一端面上的第六环形槽46的设计，使得所述第九进液孔3305和第二进液封堵口3205直接密封连通；所述第九出液孔3306和第二出液封堵口3206直接密封连通，从而使得第五外框332的第二端面上的电解液无法通过所述第九进液孔3305和所述第九出液孔3306流入到所述第六外框336的第二端面上，只能在所述第五外框332的第二端面上流动。
该实例中，所述液流电池的电堆总体装配后，第一流道孔261与第一进液孔3101、第二进液孔3103、第七进液孔3301、第九进液孔3305以及第二进液封堵口3205为连通状态；
第二流道孔262与第一出液孔3102、第二出液孔3104、第七出液孔3302、第九出液孔3306以及第二出液封堵口3206为连通状态；其中，第二进液封堵口3205和第二出液封堵口3206用于封堵所述第五外框332的第二端面的电解液，使的从所述第一流道孔261流入出的电解液流入到第五外框332的第二端面上后无法流入到第六外框336的二端面上，只能通过第七出液孔3302回流到所述第二弓形流道25中。
第三流道孔263与第四进液孔3201、第十进液孔3307、第八进液孔3303、第三进液孔3107以及第一进液封堵口3105为连通状态；
第四流道孔264与第四出液孔3202、第十出液孔3308、第八出液孔3304、第三出液孔3108以及第一出液封堵口3106为连通状态；其中，第一进液封堵口3105和第一出液封堵口3106主要用于封堵第二外框316的第一端面上的第三进液孔3107和第三出液孔3108，使的从所述第三流道孔263流入出的电解液流入到第二外框316的第二端面上后无法流入到第二外框316的第一端面上，从而只能通过第三出液孔3108回流到第四弓形流道27中。
本发明的一个可选的实施例中，第五外框332的第一端面设置有多个第九进液流道3311和第九出液流道3312；
每个第九进液流道3311均连通一个第八进液孔3303；
每个第九出液流道3312均与连通一个第八出液孔3304；
第五外框332的第二端面设置有多个第十进液流道3313和第十出液流道3314；
每个第十进液流道3313均连通一个第七进液孔3301和一个第四流通腔；
每个第十出液流道3314均与连通一个第七出液孔3302和一个第四流通腔。
第六外框336的第一端面上设置有多个第十一进液流道3315和第十一出液流道3316，每个第十一进液流道3315均连通一个第九进液孔3305，每个第十一出液流道3316均连通一个第九出液孔3306；
第六外框336的第二端面上设置有多个第十二进液流道3317和第十二出液流道3318，每个第十二进液流道3317均连通一个第十进液孔3307和一个第五流通腔，每个第十二出液流道3318均连通一个第十出液孔3308和一个第五流通腔。
本实施例中，所述第五外框332的第二端面和第六外框336的第二端面上的所有流道的侧壁均为双壁结构；所述第五外框332的第一端面和第六外框336的第一端面的所有流道的侧壁均为单壁结构；第六外框336与第三外框322装配时，第十二进液流道3317和第六进液流道3211通过单双壁结构进行啮合受压密封，形成一个第三密封流道，使得第六外框336的第二端面上的第十进液孔3307、第三外框326的第一端面上的第四进液流道3201以及连通第十二进液流道3317的第五流通腔三者通过第三密封流道连通，从而使得穿过第三流道孔263的电解液进入第三密封流道后，只能流入到第十进液孔3307和第六电极335和中。
同理，第十二出液流道3318和第六出液流道3212啮合受压密封后形成第四密封流道，使得第六外框336的第二端面上的第十出液孔3308、第三外框322的第一端面上的第四出液流道3202以及连通第十二出液流道3318的第五流通腔三者通过第四密封流道连通，从而使得从第六电极335流出的电解液，流入到第四密封流道后只能流入第十出液孔3308和第四出液流道3202中，流入第四出液流道3202中的电解液则直接通过第四流道孔364回流到第四弓形流道27中。
同理，所述第五外框322与第二外框316装配后，第九进液流道3311与第四进液流道3115啮合受压密封后形成第五密封流道，使得第二外框316的第二端面上的第三进液孔3107、第五外框322的第一端面上的第八进液孔3303以及连通第四进液流道3115的第二流通腔三者通过第五密封流道连通，从而使得通过第八进液孔3303流入到第五密封流道的电解液，只能流入第三进液孔3107和第二电极315中，流入所述第三进液孔3107中的电解液在所述第一进液封堵口3105的封堵下无法在流动。
同理，第九出液流道3312与第四出液流道3116啮合受压后，形成一个第六流密封流道，第二外框316的第二端面上的第三出液孔3108、第五外框322的第一端面上的第八出液孔3304以及连通第四出液流道3116的第二流通腔三者通过第六密封流道连通；从而使得从第二电极315流出的电解液，流入第六密封流道后，只能流到第三出液孔3108和第八出液孔3304中，受第一出液封堵口3106的封堵，使得流入第三出液孔3108中的电解液无法流动，流入第八出液孔3304中的电解液则可通过第四流道孔264直接回流到第二弓形流道27中。
同理，第五外框332与第六外框336装配后，第十进液流道3313和第十一进液流道3315啮合受压密封后形成第七密封流道，使得第五外框332的第二端面上的第七进液孔3301、第六外框336的第一端面上的第九进液孔3305以及连通第十进液流道3313的第四流通腔三者通过第七密封流道连通，从而使得通过第七进液孔3301流入第七密封流道的电解液，只能流到第九进液孔3305和第五电极331中，流入所述第九进液孔3305中的电解液在所述第二进液封堵口3205的封堵下无法流动。
同理，第十出液流道3314和第十一出液流道3316啮合受压密封后形成第八密封流道，使得第五外框332的第二端面上的第七出液孔3302、第六外框336的第一端面上的第九出液孔3306以及连通第十出液流道3313的第四流通腔三者通过第八密封流道连通，从而使得从第五电极331流出的电解液，流入第八密封流道后只能流入到第九出液孔3306和第七出液孔3302中，流入第九出液孔3306的电解液在所述第二出液封堵口3206的封堵下无法流动，流入第七出液孔3302中电解液则可通过第二流道孔262直接回流到第二弓形流道25中。
如图22至图31所示，本发明的一个可选的实施例中，所述第一流通腔、第二流通腔、第四流通腔以及第五流通腔均包括：第一凹凸槽51和第二凹凸槽52；
第一内框318的第二端面、第二内框319的第二端面、第五内框338的第二端面以及第六内框339的第二端面上均设置有第一凹凸槽51；
第一外框312的第二端面、第二外框316的第二端面、第五外框332的第二端面以及第六外框336的第二端面均设置有与第一凹凸槽51匹配的第二凹凸槽52。
本实施例中，所述第一流通腔、第二流通腔、第四流通腔以及第五流通腔均是通过第一凹凸槽51和所述第二凹凸槽52的上下受压装配形成的；如图31所示，图31中的53则为所述第一凹凸槽51和所述第二凹凸槽52上下受压装配后形成的流通腔，所述流通腔与电极连通，确保了电解液能够通过流通腔进入电极中。
本实施例中，第一内框318和第五内框338的结构完全相同，第六内框339和第二内框319的结构完全相同，第六内框339的第一端面和第二内框319的第一端面可设置一个用于固定双极板的第一凹槽84来使得双极板装配时能够更加不易移位。
一种优选的实施例中，所有内框和外框的材质可用聚丙烯，所有流道端板材质可用聚录乙烯，所有内框的第二端面上还可设置第一限位槽82，所有外框的第二端面上则设置第一限位筋81，内框和外框可通过第一限位槽82和第一限位筋81啮合来使得内框和外框在装配后更加稳固，同时还能防止总体挤压装配过程中内框和外框发生位移；内框上还可设置一个缓冲台83，缓冲台83可设置在流通腔与电极之间，缓冲台83可以降低电解液从流通腔出来时的流速，从而缓解对电极的缓冲。
本实施例的一种液流电池的电堆的具体工作原理如下：当第一电极311为正极时，第五电极331也为正极，第二电极315和第六电极335则为负电极，此时第一弓形流道24中通入正极电解液，第三弓形流道26则通入负极电解液，此时所述正极电解液穿过第一流道孔261后，只能通过第一进液孔3101和第七进液孔3301分别流入到第一外框312的第二端面和第五外框332的第二端面内，并分别通过第一密封流道和第七密封流道流入第一电极311和第五电极331中，然后所述正极电解液穿过第一电极311和第五电极331后则分别流入到第二密封流道和第八密封流道中，然后通过第一出液孔3102和第七出液孔3302回流到第二弓形流道25中；
同时所述负极电解液穿过第三流道孔263后只能通过第四进液孔3201和第八进液孔3303分别流入到第六外框336的第二端面和第二外框316的第二端面内，并分别通过第三密封流道和第五密封流道流入第六电极335和第二电极315中，然后所述负极电解液穿过所述第六电极335和第二电极315后则分别流入到第四密封流道和第六密封流道中，最后通过第四出液孔3202和第八出液孔3304回流到第四弓形流道27中；
然后对第二电极315和第六电极335进行浸泡，并在浸泡后通过第十出液孔3308和第三出液孔3108回流到第四弓形流道27中。
本发明的液流电池的电堆通过多个进液流道和出液流道的设计，使得在电极长度过长的情况下，可通过增加进液流道和出液流道的数量，来加快电解液进入到电极中的速度，因此在满足同功率和同电极面积的前提下，可通过增加电极的长度、缩短电极的宽度的方式来降低电解液流经电极的流阻，降低泵耗，从而提高电能的转换效率。
本发明的实施例还提供一种液流电池，包括至少一个如上的电堆。
本实施例中，所述液流电池可通过多个电堆的叠加来实现功率的增大，从而满足大功率电池的需求。
以上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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (21)

1.一种液流电池的电堆，其特征在于，包括：
第一端板(11)；第二端板(12)；以及设置于所述第一端板(11)与所述第二端板(12)之间的至少一个电池模组；
其中，每一个电池模组包括：第一流道端板(21)；与所述第一流道端板(21)相对设置的第二流道端板(22)；以及设置于所述第一流道端板(21)和所述第二流道端板(22)之间的单电池叠组(3)；
其中，所述单电池叠组(3)包括：至少三个密封装配的电池叠组；
所述第一流道端板(21)中设置有第一弓形流道(24)和第二弓形流道(25)；
所述第二流道端板(22)中设置有第三弓形流道(26)和第四弓形流道(27)；
所述第一弓形流道(24)、第二弓形流道(25)、第三弓形流道(26)以及第四弓形流道(27)中均设置有流道孔；
所述流道孔均与所述至少三个密封装配的电池叠组连通；
所述第一弓形流道(24)中的电解液通过所述第一弓形流道(24)中的流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并通过至少三个密封装配的电池叠组回流到第二弓形流道(25)中；
所述第三弓形流道(26)中的电解液通过所述第三弓形流道(26)中流道孔流入至少三个密封装配的电池叠组中，并通过至少三个密封装配的电池叠组回流到的第四弓形流道(27)中。
2.根据权利要求1所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第一弓形流道(24)的流道孔、第二弓形流道(25)的流道孔、第三弓形流道(26)的流道孔以及第四弓形流道(27)的流道孔均设置在各自所属流道的末端流道内；
第一弓形流道(24)的末端流道(241)和第二弓形流道(25)的末端流道(251)设置在第一流道端板(21)的上下两侧；
第三弓形流道(26)和第一弓形流道(24)对应设置，且第三弓形流道(26)的流道和第一弓形流道(24)的流道孔交叉设置；
第四弓形流道(27)和第二弓形流道(25)对应设置，且第四弓形流道(27)的流道孔和第二弓形流道(25)的流道孔交叉设置；
第一弓形流道(24)的进口端(242)和第三弓形流道(26)的进口端(265)与外部进液管连通；
第二弓形流道(25)的出口端(252)和第四弓形流道(27)的出口端(271)与外部出液管连通；
第一弓形流道(24)、第二弓形流道(25)、第三弓形流道(26)以及第四弓形流道(27)的末端均为封闭状态。
3.根据权利要求1所述的液流电池的电堆，其特征在于，所述至少三个密封装配的电池叠组包括：
第一叠组(31)；
与所述第一叠组(31)密封装配的第二叠组(32)；
设置于所述第一叠组(31)和第二叠组(32)之间的至少一个第三叠组(33)，所述第一叠组(31)、第二叠组(32)和至少一个第三叠组(33)密封装配；
所述第一叠组(31)靠近所述第一流道端板(21)设置并与所述第一流道端板(21)密封装配；
所述第二叠组(32)靠近所述第二流道端板(22)设置并与所述第二流道端板(22)密封装配。
4.根据权利要求3所述的液流电池的电堆，其特征在于，所述第一叠组(31)包括：第一双极板(310)、第一电极(311)、第一外框(312)、第一隔膜(314)、第二电极(315)、第二外框(316)、第一内框(318)和第二内框(319)；
其中，所述第一外框(312)套在所述第一电极(311)上；
所述第一外框(312)的第一端面上设置有第一安装平台(313)，所述第一双极板(310)固定在所述第一安装平台(313)；
所述第一内框(318)套在所述第一电极(311)上，所述第一内框(318)的第二端面与所述第一外框(312)的第二端面装配连接，所述第一外框(312)与第一内框(318)装配后，形成有多个连通所述第一电极(311)的第一流通腔；
所述第一隔膜(314)设置于所述第一电极(311)和第二电极(315)之间，分别与所述第一电极(311)、第二电极(315)、第一内框(318)的第一端面以及第二外框(316)的第一端面连接；
所述第二内框(319)和所述第二外框(316)均套在所述第二电极(315)上；
所述第二内框(319)的第二端面与所述第二外框(316)第二端面装配连接，所述第二外框(316)和第二内框(319)装配后形成有多个连通所述第二电极(315)的第二流通腔；
所述第一外框(312)的第一端面与所述第一流道端板(21)固定连接，所述第一外框(312)的第二端面与所述第二外框(316)的第一端面固定连接，所述第二外框(316)的第一端面与所述第三叠组(33)固定连接。
5.根据权利要求4所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第一外框(312)上设置有多个第一进液孔(3101)和第一出液孔(3102)；
所述第二外框(316)上设置有多个第二进液孔(3103)和第二出液孔(3104)；
其中，所述第一进液孔(3101)和所述第二进液孔(3103)连通，所述第一出液孔(3102)和所述第二出液孔(3104)连通；
所述第一进液孔(3101)与所述第一弓形流道(24)中的流道孔对应设置，且与所述第一弓形流道(24)中的流道孔连通；
所述第一出液孔(3102)与所述第二弓形流道(25)中的流道孔对应设置，且与所述第二弓形流道(25)中的流道孔连通；
所述第一外框(312)的第二端面上设置有多个第一进液封堵口(3105)和第一出液封堵口(3106)。
6.根据权利要求5所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第二外框(316)上还设置有多个第三进液孔(3107)和第三出液孔(3108)；
所述第三进液孔(3107)和所述第一进液封堵口(3105)连通，所述第三进液孔(3107)与所述第三弓形流道(26)中的流道孔对应设置；
所述第三出液孔(3108)和所述第一出液封堵口(3106)连通，所述第三出液孔(3108)与所述第四弓形流道(27)中的流道孔对应设置。
7.根据权利要求6所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第一外框(312)的第一端面上的第一进液孔(3101)的四周和第一出液孔(3102)的四周均设置有第一环形槽(41)；
第一进液封堵口(3105)的四周和第一出液封堵口(3106)的四周均设置第二环形槽(42)；
所述第二外框(316)的第一端面上的第三进液孔(3107)的四周和所述第二外框(316)的第一端面上的第三出液孔(3108)的四周均设置有第三环形槽(43)；
所述第二外框(316)的第二端面上的第二进液孔(3103)的四周和所述第二外框(316)的第二端面上的第二出液孔(3104)的四周均设置有第四环形槽(44)。
8.根据权利要求5所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第一外框(312)的第一端面设置有多个第一流道(3110)；
所述第一外框(312)的第二端面设置有多个第二进液流道(3111)和第二出液流道(3112)；
每个所述第二进液流道(3111)均连通一个第一进液孔(3101)和一个第一流通腔；
每个所述第二出液流道(3112)均与连通一个第一出液孔(3102)和一个第一流通腔。
9.根据权利要求6所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第二外框(316)的第一端面上设置有多个第三进液流道(3113)和第三出液流道(3114)，每个所述第三进液流道(3113)均连通一个第二进液孔(3103)，每个所述第三出液流道(3114)均连通一个第二出液孔(3104)；
第二外框(316)的第二端面上设置有多个第四进液流道(3115)和第四出液流道(3116)，每个所述第四进液流道(3115)均连通一个第三进液孔(3107)和一个第二流通腔，每个所述第四出液流道(3116)均连通一个第三出液孔(3108)和一个第二流通腔。
10.根据权利要求4所述的液流电池的电堆，其特征在于，所述第二叠组(32)包括：
第二双极板(320)；
套在所述第二双极板(320)上的第三外框(322)；
与所述第二双极板(320)接触连接的第二集流体(327)；
所述第三外框(322)的第二端面与所述第二流道端板(22)固定连接，所述第三外框(322)的第一端面与第三叠组(33)固定连接。
11.根据权利要求10所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第三外框(322)上设置有多个第四进液孔(3201)和第四出液孔(3202)；
所述第三外框(322)的第一端面上设置有多个第二进液封堵口(3205)和第二出液封堵口(3206)；
所述第四进液孔(3201)与所述第三弓形流道(26)中的流道孔对应设置，且与所述第三弓形流道(26)中的流道孔连通；
所述第四出液孔(3202)与所述第四弓形流道(27)中的流道孔对应设置，且与所述第四形流道(27)中的流道孔连通；
所述第二进液封堵口(3205)与所述第一弓形流道(24)中的流道孔对应设置；
所述第二出液封堵口(3206)与所述第二弓形流道(25)中的流道孔对应设置。
12.根据权利要求11所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第三外框(322)的第二端面上的第四进液孔(3201)和所述第四出液孔(3202)的四周设置有第五环形槽(45)；
所述第三外框(322)的第一端面上的第二进液封堵口(3205)和第二出液封堵口(3206)的四周设置有第六环形槽(46)。
13.根据权利要求12所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第三外框(322)的第二端面设置有多个第五流道(3210)；
所述第三外框(322)的第一端面设置有多个第六进液流道(3211)和第六出液流道(3212)，每个所述第六进液流道(3211)均连通一个第四进液孔(3201)，每个所述第六出液流道(3212)均连通一个第四出液孔(3202)。
14.根据权利要求10所述的液流电池的电堆，其特征在于，所述第三叠组(33)包括：第四双极板(330)、第五电极(331)、第五外框(332)、第三隔膜(334)、第六电极(335)、第六外框(336)、第五内框(338)和第六内框(339)；
其中，所述第五外框(332)套在所述第五电极(331)上；
所述第五外框(332)的第一端面上设置有第三安装平台(333)，所述第四双极板(330)固定在所述第三安装平台(333)上；
所述第五内框(338)套在所述第五电极(331)上，所述第五内框(338)的第二端面与所述第五外框(332)的第二端面装配连接，所述第五外框(332)与第五内框(338)装配后，形成有多个连通所述第五电极(331)的第四流通腔；
所述第三隔膜(334)设置于所述第五电极(331)和第六电极(335)之间，分别与所述第五电极(331)、第六电极(335)、第五内框(338)的第一端面以及第六外框(336)的第一端面连接；
所述第六内框(339)和所述第六外框(336)均套在所述第六电极(335)上；
所述第六内框(339)的第二端面与所述第六外框(336)第二端面装配连接，所述第六外框(336)和第六内框(339)装配后形成有多个连通所述第六电极(335)的第五流通腔；
所述第五外框(332)的第二端面与第六外框(336)的第一端面固定连接；
所述第五外框(322)的第一端面与所述第二外框(316)的第二端面固定连接，所述第六外框(336)的第二端面与所述第三外框(322)的第一端面固定连接。
15.根据权利要求14所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第五外框(332)上设置有多个第七进液孔(3301)、第七出液孔(3302)、第八进液孔(3303)以及第八出液孔(3304)；
其中，所述第七进液孔(3301)与所述第一弓形流道(24)中的流道孔对应设置；
所述第七出液孔(3302)与所述第二弓形流道(25)中的流道孔对应设置；
所述第八进液孔(3303)与所述第三弓形流道(26)中的流道孔对应设置；
所述第八出液孔(3304)与所述第四弓形流道(27)中的流道孔对应设置。
16.根据权利要求15所述的液流电池的电堆，其特征在于，所述第六外框(336)上设置有与所述第七进液孔(3301)对应设置并连通的第九进液孔(3305)，与所述第七出液孔(3302)对应设置并连通的第九出液孔(3306)、与所述第八进液孔(3303)对应设置并连通的第十进液孔(3307)，与所述第八出液孔(3304)对应设置并连通的第十出液孔(3308)。
17.根据权利要求16所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第五外框(332)的第一端面上的第七进液孔(3301)的四周和所述第五外框(332)的第一端面上的第七出液孔(3302)的四周设置有第八环形槽(48)；
所述第五外框(332)的第二端面上的第八进液孔(3303)的四周和所述第五外框(332)的第二端面上的第八出液孔(3304)的四周设置有第九环形槽(49)；
所述第六外框(336)的第一端面上的第十进液孔(3307)的四周和所述第六外框(336)的第一端面上的第十出液孔(3308)的四周设置有第十环形槽(410)；
所述第六外框(336)的第二端面上的第九进液孔(3305)的四周和所述第六外框(336)的第一端面上的第九出液孔(3306)的四周设置有第十一环形槽(411)。
18.根据权利要求15所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第五外框(332)的第一端面设置有多个第九进液流道(3311)和第九出液流道(3312)；
每个所述第九进液流道(3311)均连通一个第八进液孔(3303)；
每个所述第九出液流道(3312)均与连通一个第八出液孔(3304)；
所述第五外框(332)的第二端面设置有多个第十进液流道(3313)和第十出液流道(3314)；
每个所述第十进液流道(3313)均连通一个第七进液孔(3301)和一个第四流通腔；
每个所述第十出液流道(3314)均与连通一个第七出液孔(3302)和一个第四流通腔。
19.根据权利要求16所述的液流电池的电堆，其特征在于，
所述第六外框(336)的第一端面上设置有多个第十一进液流道(3315)和第十一出液流道(3316)，每个所述第十一进液流道(3315)均连通一个第九进液孔(3305)，每个所述第十一出液流道(3316)均连通一个第九出液孔(3306)；
所述第六外框(336)的第二端面上设置有多个第十二进液流道(3317)和第十二出液流道(3318)，每个所述第十二进液流道(3317)均连通一个第十进液孔(3307)和一个第五流通腔，每个所述第十二出液流道(3318)均连通一个第十出液孔(3308)和一个第五流通腔。
20.根据权利要求14所述的液流电池的电堆，其特征在于，所述第一流通腔、第二流通腔、第四流通腔以及第五流通腔均包括：第一凹凸槽(51)和第二凹凸槽(52)；
所述第一内框(318)的第二端面、第二内框(319)的第二端面、第五内框(338)的第二端面以及第六内框(339)的第二端面上均设置有第一凹凸槽(51)；
所述第一外框(312)的第二端面、第二外框(316)的第二端面、第五外框(332)的第二端面以及第六外框(336)的第二端面均设置有与第一凹凸槽匹配的第二凹凸槽(52)。
21.一种液流电池，其特征在于，包括如权利要求1至20任一项所述的液流电池的电堆。
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GR01 Patent grant
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Denomination of invention: A flow battery and stack

Granted publication date: 20240126

Pledgee: Pudong Development Bank of Shanghai Limited by Share Ltd. Changsha branch

Pledgor: HUNAN YINFENG NEW ENERGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980027570

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