CN213150835U - 一种液流电池系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种液流电池系统，包括电堆和电解液储罐，所述的电堆与电解液储罐通过电解液输送管路连接构成循环回路，所述的电解液输送管路包括与电解液储罐连接的主管和从主管分支出的连接至电堆的支管，所述的支管呈曲折结构。本实用新型所述的液流电池系统将电解液进出电堆的支管设置成曲折结构，增加溶液的电阻，从而有效减小旁路电流，提高电池效率、性能，避免电池受到损害，延长液流电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及液流电池技术领域，尤其涉及一种液流电池系统。
背景技术
液流电池是一种电化学储能装置，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。液流电池系统主要包括离子交换膜、双极板、电极、储液罐(储存正负极电解液)和循环泵等几部分，正负极储液罐中为不同价态的钒离子溶液，工作时，正负极电解液通过循环泵导入液流电池中并在电极上发生氧化还原反应，电池正负电极之间以离子交换膜隔开。液流电池系统是由若干的电池串联联接，具有电解液的公用管道部分和支流部分，而电解液是离子导体，因此在电池充放电过程中一部分电流会通过电解液总管和支管，也就是会产生旁路电流，这部分电流间的电压降与各单电池间的电压降有所不同，会在各电极上产生相应的电化学反应。电池充电时，产生的旁路电流通过共用的电解液管道部分在电池内做无用功，电池放电时，旁路电流的产生消耗了一部分能量，使得电池效率降低，在造成能量损失的同时，还引起副反应，对电池造成危害。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种液流电池系统，解决目前技术液流电池系统在电解液的管路中会产生旁路电流，影响电池性能，损伤电池的问题。
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种液流电池系统，包括电堆和电解液储罐，所述的电堆与电解液储罐通过电解液输送管路连接构成循环回路，所述的电解液输送管路包括与电解液储罐连接的主管和从主管分支出的连接至电堆的支管，所述的支管呈曲折结构。本实用新型所述的液流电池系统将电解液进出电堆的支管设置成曲折结构，能够增加溶液的电阻，从而有效减小旁路电流，减小旁路电流损耗的能量，提高电池效率，避免电池受到损害，避免旁路电流引起副反应导致堵塞，保障电解液能顺畅稳定的流动，延长液流电池的使用寿命。
进一步的，所述的支管包括U形弯折段，结构紧凑，占用空间相对较小，能有效的增加溶液的电阻，增加电解液的流动路径长度。
进一步的，所述的支管在U形弯折段的两端分别还设置有弯折管段，能进一步的增加溶液的电阻，进而进一步减小旁路电流。
进一步的，所述的U形弯折段串联有若干个以构成S形路径，能有效的增加溶液的电阻，减小旁路电流的产生。
进一步的，所述的支管上还设置有软管连接段，电堆的安装难免存在位置偏差，软管连接段具有较好的活动冗余，利用软管连接段来灵活适配电堆的位置偏差，保障良好的连接密封性。
进一步的，所述的软管连接段包括软管和接头组件，软管通过连接在其两端的接头组件可拆卸的串接在支管上，软管本身可以便捷的维护更换，并且还可通过拆卸软管连接段来对电堆进行便捷的维护更换。
进一步的，所述的接头组件包括接头主体和紧固螺母，所述接头主体一端与支管热熔连接，所述接头主体的另一端设置有锥形的承插管头，所述的软管套在承插管头上，紧固螺母环套在软管上并与接头主体螺接以将软管固定。结构简单，连接、拆卸便捷，并且连接可靠性高、密封性好，保障电解液能稳定循环流动。
与现有技术相比，本实用新型优点在于：
本实用新型所述的液流电池系统将电解液进出电堆的支管设置成曲折结构，增加溶液的电阻，从而有效减小旁路电流，提高电池效率、性能，避免电池受到损害，延长液流电池的使用寿命。
附图说明
图1为液流电池系统的结构示意图；
图2为支管的分解结构示意图；
图3为支管另一种实施方式的分解结构示意图；
图4为软管连接段的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开的一种液流电池系统，通过设置特定结构的管路来减小旁路电流，提高电池的性能，避免电池受损，延长使用寿命。
如图1至图4所示，一种液流电池系统，主要包括电堆1和电解液储罐2，所述的电堆1与电解液储罐2通过电解液输送管路连接构成循环回路，所述的电解液输送管路包括与电解液储罐2连接的主管3和从主管3分支出的连接至电堆1的支管4，所述的支管4呈曲折结构。
具体的，所述的支管4包括U形弯折段41，所述的U形弯折段41可以串联有若干个以构成S形路径，在本实施例中，U形弯折段41仅设置有一个，所述的U形弯折段41包括依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，所述的第一管段与第三管段平行，所述的第二管段垂直于第一管段和第三管段，第一管段与第三管段中电解液的流动方向相反，在本实施例中，所述的支管4在U形弯折段41的两端分别还设置有弯折管段，进一步的增加溶液的电阻，有效减小旁路电流，保障电池的性能。
在本实施例中，所述的支管4整体采用硬管连接而成，并且支管4上还设置有软管连接段5，所述的软管连接段5包括软管51和接头组件，软管51通过连接在其两端的接头组件可拆卸的串接在支管4上，软管可以便捷的维护更换，并且还可通过拆卸软管连接段来对电堆进行便捷的维护更换。具体的，所述的接头组件包括接头主体54和紧固螺母52，所述接头主体54一端与支管4热熔连接，所述接头主体54的另一端设置有锥形的承插管头53，所述的软管51套在承插管头53上，紧固螺母52环套在软管51上并与接头主体54螺接以将软管51固定。
在本实施例中，电解液输送管路上还设置有换热器6，具体的，所述换热器设置在主管与支管之间，进一步的，并且与电堆1上的电解液进口连接支管与换热器6连接，即，利用换热器6对即将要进入电堆1的电解液进行温度控制，此部分的电解液处于持续流动的状况并且体量较小，从而可以实现在换热功率较小的状况下来使电解液温度快速达到适宜范围，从而确保进入电堆的电解液是完全处于最佳工作温度的，从而保障电堆的工作性能，保障充放电效率，延长电堆使用寿命；
所述的电堆1和换热器6集成设置在支架上，所述的换热器6包括供电解液流经的盘管61和换热壳体62，所述的盘管61设置在装有冷却液的换热壳体62中，所述换热壳体62内设置有若干组盘管61，所述的盘管61分别与不同的电堆1连接，为了保冷却液的温度稳定，所述的换热壳体62上还设置有用于将冷却液进行循环的循环机构，可对冷却液机械能加热或者冷却，最终确保通过换热器6调节的电解液的温度能达到20～30℃，从而保障电堆长效稳定工作。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种液流电池系统，其特征在于，包括电堆(1)和电解液储罐(2)，所述的电堆(1)与电解液储罐(2)通过电解液输送管路连接构成循环回路，所述的电解液输送管路包括与电解液储罐(2)连接的主管(3)和从主管(3)分支出的连接至电堆(1)的支管(4)，所述的支管(4)呈曲折结构。
2.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于，所述的支管(4)包括U形弯折段(41)。
3.根据权利要求2所述的液流电池系统，其特征在于，所述的支管(4)在U形弯折段(41)的两端分别还设置有弯折管段。
4.根据权利要求2所述的液流电池系统，其特征在于，所述的U形弯折段(41)串联有若干个以构成S形路径。
5.根据权利要求1至4任一项所述的液流电池系统，其特征在于，所述的支管(4)上还设置有软管连接段(5)。
6.根据权利要求5所述的液流电池系统，其特征在于，所述的软管连接段(5)包括软管(51)和接头组件，软管(51)通过连接在其两端的接头组件可拆卸的串接在支管(4)上。
7.根据权利要求6所述的液流电池系统，其特征在于，所述的接头组件包括接头主体(54)和紧固螺母(52)，所述接头主体(54)一端与支管(4)热熔连接，所述接头主体(54)的另一端设置有锥形的承插管头(53)，所述的软管(51)套在承插管头(53)上，紧固螺母(52)环套在软管(51)上并与接头主体(54)螺接以将软管(51)固定。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115663250A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-01-31 | 杭州德海艾科能源科技有限公司 | 一种液流电池储能电站回路拓扑结构 |
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2020
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