CN213150837U - 一种液流电池组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种液流电池组件，包括电堆和换热器，所述的电堆和换热器集成设置在支架上，所述电堆上的电解液进口通过管路与换热器连接，电解液通过换热器调节温度后进入电堆。本实用新型所述的液流电池组件利用换热器在临近电堆处对进入电堆的电解液进行温度调节，在能耗较小的状况下使电解液温度快速达到适宜范围，确保进入电堆的电解液是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。
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组件。
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。电解液受温度的影响较大，电解液温度过低，电解液会变得粘稠导致液体流速降低，从而降低了系统功率，而如果电解液过高，将会存在五氧化二钒在电解液中析出，附在碳毡上并堵塞循环泵，降低钒电池的充放电效率，甚至导致电池无法正常工作。
现有的液流电池系统通常是在储液罐上设置冷却装置，具体是在储液罐中设置换热管，在换热管中通入换热介质来对储液罐中的电解液进行整体温度调节，但此种方式的温度调节效率低下，储液罐的容积较大，通常会出现电解液的温度还未达到要求便又从储液罐输出到电堆中的状况，难以保障电堆长效稳定的高效工作，并且对储液罐进行整体温度调节所需的能耗大，即使电解液的温度在储液罐中达到要求，电解液的温度还容易在从储液罐输出到电堆的过程中发生变化，从而影响电堆的工作性能。
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，提供一种液流电池组件，解决目前技术液流电池系统对电解液的温度控制效率低，能耗大，难以保障电堆工作性能稳定的问题。
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种液流电池组件，包括电堆和换热器，所述的电堆和换热器集成设置在支架上，所述电堆上的电解液进口通过管路与换热器连接，电解液通过换热器调节温度后进入电堆。本实用新型所述的液流电池组件将电堆与换热器集成在一起，利用换热器在临近电堆处对进入电堆的电解液进行温度调节，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，本实用新型所需的换热器的能耗低，从而换热器的体积较小，换热器与电堆集中在一起，易于搬运，便于装配，检修维护方便、成本低。
进一步的，所述的换热器包括供电解液流经的盘管和换热壳体，所述的盘管设置在装有冷却液的换热壳体中，结构简单，在低能耗的情况下保障高换热效率，确保进入电堆的电解液处于适宜温度范围。
进一步的，所述的换热壳体上设置有用于将冷却液进行循环的循环机构，对冷却液进行循环散热或加热，确保冷却液处于适宜温度，从而使得电解液处于稳定的温度范围内。
进一步的，所述换热壳体内设置有若干组盘管，所述的盘管分别与不同的电堆连接，集成度高，减小占用空间，提高空间利用率。
进一步的，所述的电堆在支架上设置有若干组，提高空间利用率。
进一步的，所述的电堆设置在支架的上部，所述的换热器设置在支架的下部。
进一步的，所述的电堆上的电解液出口通过回流管路连接至电解液储罐，所述电解液储罐通过输出管路连接至换热器以构成一个电解液的循环回路，对循环输送的电解液进行温度控制，具体是在临近电堆处对即将进入电堆的电解液进行温度调节，调节效率高，能耗低。
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组件利用换热器在临近电堆处对进入电堆的电解液进行温度调节，在能耗较小的状况下使电解液温度快速达到适宜范围，确保进入电堆的电解液是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，并且换热器的能耗低从而体积较小，换热器与电堆集中在一起，易于搬运，便于装配，检修维护方便、成本低。
附图说明
图1为液流电池组件的侧视结构示意图；
图2为液流电池组件的正视结构示意图。
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组件，能高效的对电解液温度进行调节，确保进入电堆的电解液温度处于适宜范围内，从而保障电堆的工作性能，延长使用寿命。
如图1和图2所示，一种液流电池组件，主要包括电堆1和换热器2，所述的电堆1和换热器2集成设置在支架3上，所述电堆1上的电解液进口通过管路与换热器2连接，电解液储罐4通过输出管路连接至换热器2，电解液通过换热器2调节温度后进入电堆1，所述的电堆1上的电解液出口通过回流管路连接至电解液储罐4，从而构成一个电解液的循环回路，电堆1电解液进口包括正极电解液进口以及负极电解液进口，正、负极电解液分别进行循环。
换热器2对即将进入电堆1的电解液进行温度调节，此部分的电解液流量相对较小，从而在换热器能耗较小的情况下便能将电解液快速的调节到适宜温度范围内，减小电解液温度变化对钒电池充放电电压、库仑效率、能量效率和自放电等电池性能指标的负面影响，确保电堆能高性能的工作，延长使用寿命。
具体的，所述的换热器2包括供电解液流经的盘管21和换热壳体22，所述的盘管21设置在装有冷却液的换热壳体22中，所述换热壳体22内设置有若干组盘管21，所述的盘管21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22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2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。
在本实施例中，支架3采用方钢拼接构成，结构强度高、稳定性好，所述的电堆1设置在支架3的上部，所述的换热器2设置在支架3的下部，电堆1在支架3上并排间隔设置有若干组，提高集成度，减小占用空间，易于搬运，便于装配，检修维护方便、成本低。
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)
1.一种液流电池组件，其特征在于，包括电堆(1)和换热器(2)，所述的电堆(1)和换热器(2)集成设置在支架(3)上，所述电堆(1)上的电解液进口通过管路与换热器(2)连接，电解液通过换热器(2)调节温度后进入电堆(1)。
2.根据权利要求1所述的液流电池组件，其特征在于，所述的换热器(2)包括供电解液流经的盘管(21)和换热壳体(22)，所述的盘管(21)设置在装有冷却液的换热壳体(22)中。
3.根据权利要求2所述的液流电池组件，其特征在于，所述的换热壳体(22)上设置有用于将冷却液进行循环的循环机构。
4.根据权利要求2所述的液流电池组件，其特征在于，所述换热壳体(22)内设置有若干组盘管(21)，所述的盘管(21)分别与不同的电堆(1)连接。
5.根据权利要求1所述的液流电池组件，其特征在于，所述的电堆(1)在支架(3)上设置有若干组。
6.根据权利要求1至5任一项所述的液流电池组件，其特征在于，所述的电堆(1)设置在支架(3)的上部，所述的换热器(2)设置在支架(3)的下部。
7.根据权利要求1至5任一项所述的液流电池组件，其特征在于，所述的电堆(1)上的电解液出口通过回流管路连接至电解液储罐(4)，所述电解液储罐(4)通过输出管路连接至换热器(2)以构成一个电解液的循环回路。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114759214A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-07-15 | 纬景储能科技有限公司 | 一种液流电池电解液管路局部加热装置及其操作方法 |
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2020
- 2020-10-26 CN CN202022408421.1U patent/CN213150837U/zh active Active
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