CN220774428U - 一种液流电池电堆线面一体式密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液流电池电堆线面一体式密封结构，包括一张隔膜，所述隔膜上下各设置有一张反面密封垫，所述反面密封垫的反面与隔膜相接触，所述反面密封垫远离隔膜的一侧设置有框板。本实用新型将线密封结构和面密封结构相结合，正面密封垫、反面密封垫与框板接触组成面密封结构，同时在框板侧刻有相应的线状凹槽，线状凹槽与线状凸起相结合，组成线密封结构，一方面起到二次密封作用，另一方面起到对密封垫的定位作用。

Description

一种液流电池电堆线面一体式密封结构

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种液流电池电堆线面一体式密封结构。

背景技术

液流电池是一种新型的储能技术路线，其原理是，正负极电极液分别储存于正负极储液罐内，在循环泵的作用下，电解液通过管道进入电堆。隔膜两侧电解液中的离子做定向移动，产生电流，双极板收集并传导电流，实现化学能与电能之间的相互转化。

液流电池电堆一般由多个单电池串联而成，满足一定的电压等级和功率规模。各个单电池之间的电解液通道是并联结构，保证各个单电池电解液进液的一致性。电解液首先进入电堆公共流道，再通过进液流道分别进入各个单电池，在各个单电池内反应结束的电解液流出到公共流道，最终流出电堆。电堆中各个单电池之间用双极板连接，起到收集、传导电流的作用。

循环泵在为电堆提供一定流量的同时，在电堆内部也会形成一定的压力。在压力的作用下，电解液会突破密封结构造成泄露。内部泄露会降低电堆库伦效率，外部泄露影响电堆的安全稳定。为了避免电堆出现内部泄露和外部泄露的现象，在设计电堆时应着重考虑电堆的密封结构问题。

液流电池现有的密封技术中主要有线密封、面密封、激光焊接密封和热熔焊接密封等。但大多数密封结构都需要在框板上设计特殊的结构与密封材料相互配合，且板框上的密封结构设计精度普遍较高，加工难度大，由此造成的装配工艺也更为复杂。装配电堆过程中，某个环节稍有差池，都会直接造成电堆密封失效。

此外，当框板的平面度较大时，面密封材料受力不均匀，会导致面密封结构中部分区域出现漏液、渗液的情况。当电堆压紧力变化时，线密封材料的压缩量也会发生变化，导致电解液从密封材料未压实或压坏的区域漏液。

实用新型内容

本实用问题，采用以下技术方案来实现：

一种液流电池电堆线面一体式密封结构，包括一张隔膜，所述隔膜上下各设置有一张反面密封垫，所述反面密封垫的反面与隔膜相接触，所述反面密封垫远离隔膜的一侧设置有框板，所述框板的反面与反面密封垫的正面相配合，上述结构形成一个单电池。

优选的，各个单电池之间通过双极板串联，所述双极板两侧为正面密封垫，所述正面密封垫的反面与双极板接触，所述正面密封垫的正面与框板的正面相配合。

优选的，所述正面密封垫和反面密封垫边缘皆设置有线状凸起，所述框板边缘设置有与线状凸起相匹配的线状凹槽。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型专利提出了一种新型的密封结构，线面一体式密封结构。该结构将线密封结构和面密封结构相结合，正面密封垫、反面密封垫与框板接触组成面密封结构，同时在框板侧刻有相应的线状凹槽，线状凹槽与线状凸起相结合，组成线密封结构，一方面起到二次密封作用，另一方面起到对密封垫的定位作用。

2、该密封垫的结构，线密封结构和面密封结构优势互补，密封垫的面密封结构的密封区域大，线密封结构与框板之间结合紧凑。当某一种密封方式出现问题时，另一种形式的密封方式能够起到补救的作用。该结构的密封垫既保证了电堆内密封，又保证了电堆外密封，可以较大概率地降低电堆内外漏的风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记：1、框板；2、双极板；3、隔膜；4、正面密封垫；5、反面密封垫。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。

实施例1

如图1所示，一种液流电池电堆线面一体式密封结构，包括一张隔膜3，隔膜3上下各设置有一张反面密封垫5，反面密封垫5的反面与隔膜3相接触，反面密封垫5远离隔膜3的一侧设置有框板1，框板1的反面与反面密封垫5的正面相配合，上述结构形成一个单电池。

各个单电池之间通过双极板2串联，双极板2两侧为正面密封垫4，正面密封垫4的反面与双极板2接触，正面密封垫4的正面与框板1的正面相配合。正面密封垫4和反面密封垫5边缘设置有线状凸起，框板1边缘设置有与线状凸起相匹配的线状凹槽。

正面密封垫4、反面密封垫5与框板1接触组成面密封结构，同时在框板1侧刻有相应的线状凹槽，线状凹槽与线状凸起相结合，组成线密封结构，线状凸起与框板1的线状凹槽配合，一方面起到定位作用，另一方面起到密封作用。平面密封结构与线密封结构相辅相成，共同为液流电池电堆的内外密封保驾护航。

以此类推，电堆可以通过这种形式将多个单电池进行串联，以满足一定的电压等级和功率规模。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种液流电池电堆线面一体式密封结构，其特征在于：包括一张隔膜(3)，所述隔膜(3)上下各设置有一张反面密封垫(5)，所述反面密封垫(5)的反面与隔膜(3)相接触，所述反面密封垫(5)远离隔膜(3)的一侧设置有框板(1)，所述框板(1)的反面与反面密封垫(5)的正面相配合，上述结构形成一个单电池。

2.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆线面一体式密封结构，其特征在于：各个单电池之间通过双极板(2)串联，所述双极板(2)两侧为正面密封垫(4)，所述正面密封垫(4)的反面与双极板(2)接触，所述正面密封垫(4)的正面与框板(1)的正面相配合。

3.根据权利要求2所述的一种液流电池电堆线面一体式密封结构，其特征在于：所述正面密封垫(4)和反面密封垫(5)边缘设置有线状凸起，所述框板(1)边缘设置有与线状凸起相匹配的线状凹槽。