一种钒电池的制作方法

1.本实用新型属于钒电池技术领域，具体的说是一种钒电池。


背景技术：

2.全钒氧化还原液流电池是一种蓄电池，具有充放电效率高、容量可以随着储液罐的增加而提高；目前现有技术中，现有的钒电池中质子膜一般只有一层，而电极板也只有一块，而一片质子膜能产生的电能较低，造成钒电池充放电效率不高，在此我们提供一种钒电池。


技术实现要素：

3.为了弥补现有技术的不足，解决目前现有技术中，现有的钒电池中质子膜一般只有一层，而电极板也只有一块，而一片质子膜能产生的电能较低，造成钒电池充放电效率不高的问题，本实用新型提出的一种钒电池。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种钒电池，包括电池堆、电解液储罐，电池堆包括电池堆外壳、质子膜、正极板、负极板；质子膜在电池堆外壳的内部设有多层，正极板在电池堆外壳的内部设有多层；负极板在电池堆外壳的内部设有多层；所述电解液储罐包括正极电解液储罐和负极电解液储罐，正极电解液储罐和负极电解液储罐分别与电池堆连接。
5.优选的，多层所述正极板之间串联，多层所述负极板之间串联。
6.优选的，多层所述正极板和多层负极板的外壁均设置保护层。
7.优选的，所述保护层为白金镀层。
8.优选的，电池堆内还包括固位盒，所述固位盒固接在电池堆外壳的底端内侧壁；所述质子膜固接在固位盒上，质子膜在固位盒上设有多层。
9.优选的，所述电池堆外壳的内侧壁固接有一号壳板；所述一号壳板上滑动连接有滑板；所述电池堆外壳的内侧壁固接有二号壳板；所述滑板的侧端固接有卡板；所述滑板的侧端设有卡槽；所述二号壳板上滑动连接有卡杆；所述卡杆的侧端固接有固位板；所述二号壳板的内侧壁固接有二号弹簧；所述连接杆固接在保护层的内部；所述固位块固接在保护层的底端；所述固位槽固接在电池堆外壳的内部。
10.优选的，所述滑板的内部固接有一号弹簧；所述一号弹簧的底端固接有卡块；所述二号壳板上滑动连接有推动块；方便对质子膜进行检修或者更换的工作，减少工作人员在维护质子膜时的拆卸时间。
11.优选的，所述电池堆外壳上固接有固位螺丝；所述电池堆外壳的侧端固接有固位螺帽；所述保护层的内部固接有螺丝孔；固位螺丝通过螺丝孔可以固定电池堆外壳和保护层的位置，避免保护层的位置产生松动。
12.优选的，所述推动块的侧端固接有限位板；所述二号壳板的内部固接有滑槽；避免推动块不能对卡块进行推动。
13.优选的，所述电池堆外壳的侧端设有泵；所述泵连接所述电池堆和电解液储罐，用于对电解液储罐中的电解液泵入电池堆内的电解池中。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1.本实用新型提供一种钒电池，通过在电池堆外壳的内部设置多层质子膜和多层电极板，可以增加离子交换效率，进而增加钒电池充放电效率，相比传统的钒电池，充放电效率有所提高。
16.2.本实用新型提供一种钒电池，通过推动块的移动从而使卡块移动至滑板的内部，进而使滑板可以滑动，从而可以方便对质子膜进行检修、更换的工作，通过推动块可以减少工作人员在维护质子膜时的拆卸时间。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实施例一的主视图；
19.图2为本实施例一的俯视图；
20.图3为图2中a处的放大图；
21.图4为本实施例一的滑板结构立体图；
22.图5为本实施例一的固位槽结构立体图；
23.图6为图2中推动块结构的另一种结构示意图；
24.图7为图6中b处的放大图；
25.图例说明：
26.1、电池堆外壳；21、固位盒；22、质子膜；23、保护层；241、正极板；242、负极板；251、正极电解液储罐；252、负极电解液储罐；31、一号壳板；32、滑板；33、二号壳板；341、一号弹簧；342、卡块；343、推动块；351、连接杆；352、固位块；353、固位槽；41、卡板；42、固位板； 43、二号弹簧；44、卡杆；45、卡槽；51、固位螺丝；52、螺丝孔；53、固位螺帽；54、限位板；55、滑槽；56、泵。
具体实施方式
27.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例一
29.请参阅图1-5所示，一种钒电池，包括电池堆、电解液储罐，电池堆包括电池堆外壳1、质子膜22、正极板241、负极板242；质子膜22在电池堆外壳1的内部设有多层，正极板241在电池堆外壳1的内部设有多层；负极板242在电池堆外壳1的内部设有多层；电解液储罐包括正极电解液储罐251和负极电解液储罐252，正极电解液储罐251和负极电解液储罐 252分别与电池堆连接，正极电解液储罐251与电池堆连接，形成第一循环回路；负极电解液储
罐252与电池堆连接，形成第二循环回路。
30.在具体的实施例中，多层正极板241之间串联，多层负极板242之间串联。进一步的，多层正极板241和多层负极板242的外壁均设置保护层 23；所述保护层23固接在电池堆外壳1的底端内侧壁；所述正极板241固接在保护层23的内侧壁，正极板241在电池堆外壳1的内部设有多层；所述负极板242固接在保护层23的内侧壁。具体的，保护层23为白金镀层。
31.电池堆内还包括固位盒21，所述固位盒21固接在电池堆外壳1的底端内侧壁；所述质子膜22固接在固位盒21上，质子膜22在固位盒21上设有多层。
32.通过在电池堆外壳的内部设置多层质子膜和多层正负电极板，可以增加离子交换效率，进而增加钒电池充放电效率，相比传统的钒电池，充放电效率有所提高。
33.工作时，放电时，负极的半反应是v2+被氧化成v3+，并释放电子于外部电路中；正极的半反应则是五价钒接受来自外部电路的电子，并且以 vo2+的形式被还原成四价钒的vo2+的形式。氢离子则透过两个半电池之间的隔离膜来进行交换，以保持电荷中性。电池电压依电解液浓度不同约为1.2～1.6伏特，能量密度则是15～25wh/l，dc-dc转换效率约75～80％，另根据epri报导，钒氧化还原电池适用于100kw至10mw范围内的电力储能系统，且能提供2～8小时的用电需求，固位盒21固接在电池堆外壳1 的内部，固位盒21可以对质子膜22进行位置固定，质子膜22在固位盒21 上设有多层，从而增加离子交换效率，进而增加钒电池充放电效率，保护层23是白金镀层制成的，因为电解液是强酸液体，通过保护层23可以避免对电极板腐蚀，现有的钒电池中质子膜一般只有一层，而电极板也只有一块，而一片质子膜能产生的电能较低，造成钒电池充放电效率不高，通过多层质子膜22可以增加离子交换效率，进而增加钒电池充放电效率，泵 56用于对电解液储罐中的电解液入电解池内，以增加电解液的流动性，进而增加电解效率，保证钒电池的工作效率，固位螺丝51通过螺丝孔52可以固定电池堆外壳1和保护层23的位置，避免保护层23的位置产生松动，固位螺帽53可以固定固位螺丝51的位置，辅助固位螺丝51的固定工作。
34.为了进一步实现本实用新型的内容，所述电池堆外壳1的内侧壁固接有一号壳板31；所述一号壳板31上滑动连接有滑板32；所述电池堆外壳1 的内侧壁固接有二号壳板33；所述滑板32的侧端固接有卡板41；所述滑板32的侧端设有卡槽45；所述二号壳板33上滑动连接有卡杆44；所述卡杆44的侧端固接有固位板42；所述二号壳板33的内侧壁固接有二号弹簧 43；所述连接杆351固接在保护层23的内部；所述固位块352固接在保护层23的底端；所述固位槽353固接在电池堆外壳1的内部；工作时，当质子膜22需要检修、更换时，推动推动块343从而使卡块342移动至滑板32 的内部，进而使滑板32可以脱离二号壳板33的固定，从而方便对质子膜 22进行检修或者更换的工作，减少工作人员在维护质子膜22时的拆卸时间，限位板54可以避免推动块343完全脱离二号壳板33的内部，避免推动块 343不能对卡块342进行推动，推动块343可以通过滑槽55来正常的移动，连接杆251可以帮助电极板24之间的连接输出，把固位块252安装在固位槽253上，从而对间隔板23的位置进行固定，进而使电极板24的位置进行固定。
35.为了进一步实现本实用新型的内容，所述电池堆外壳1上固接有固位螺丝51；所述电池堆外壳1的侧端固接有固位螺帽53；所述保护层23的内部固接有螺丝孔52；工作时，固位螺丝51通过螺丝孔52可以固定电池堆外壳1和保护层23的位置，避免保护层23的位置产生松动，固位螺帽 53可以固定固位螺丝51的位置，辅助固位螺丝51的固定工作；
36.为了进一步实现本实用新型的内容，所述推动块343的侧端固接有限位板54；所述二号壳板33的内部固接有滑槽55；工作时，限位板54可以避免推动块343完全脱离二号壳板33的内部，避免推动块343不能对卡块 342进行推动，推动块343可以通过滑槽55来正常的移动；
37.为了进一步实现本实用新型的内容，所述电池堆外壳1的侧端设有电解液储罐和泵56；泵56连接所述电池堆和电解液储罐。工作时，泵56用于对电解液储罐中的电解液入电解池内，以增加电解液的流动性。
38.实施例二
39.请参阅图7所示，对比实施例一，其中推动块343组件的另一种实施方式为，所述电池堆外壳1的内侧壁固接有一号壳板31；所述一号壳板31 上滑动连接有滑板32；所述电池堆外壳1的内侧壁固接有二号壳板33；所述滑板32的侧端固接有卡板41；所述滑板32的侧端设有卡槽45；所述二号壳板33上滑动连接有卡杆44；所述卡杆44的侧端固接有固位板42；所述二号壳板33的内侧壁固接有二号弹簧43；工作时，当质子膜22需要检修、更换时，拉动卡杆44从而使卡杆44脱离卡槽45的固定，进而使卡板 41滑动，卡板41的滑动使滑板32滑动至一号壳板31的内部，从而方便对质子膜22进行检修或者更换的工作，减少工作人员在维护质子膜22时的拆卸时间，卡杆44在移动时从而使固位板42移动，固位板42的移动进而使二号弹簧43形成压缩状态，等维护工作结束时，卡板41再次滑动至二号壳板33内，此时二号弹簧43的弹性可以帮助固位板42复位，从而使卡杆44复位对卡板41的固定。
40.工作原理：工作时，放电时，负极的半反应是v2+被氧化成v3+，并释放电子于外部电路中；正极的半反应则是五价钒接受来自外部电路的电子，并且以vo2+的形式被还原成四价钒的vo2+的形式。氢离子则透过两个半电池之间的隔离膜来进行交换，以保持电荷中性。电池电压依电解液浓度不同约为1.2～1.6伏特，能量密度则是15～25wh/l，dc-dc转换效率约75～80％，另根据epri报导，钒氧化还原电池适用于100kw至10mw 范围内的电力储能系统，且能提供2～8小时的用电需求，固位盒21固接在电池堆外壳1的内部，固位盒21可以对质子膜22进行位置固定，质子膜22在固位盒21上设有多层，从而增加离子交换效率，进而增加钒电池充放电效率，保护层23是白金镀层制成的，因为电解液是强酸液体，通过保护层23可以避免对电极板腐蚀，现有的钒电池中质子膜一般只有一层，而电极板也只有一块，而一片质子膜能产生的电能较低，造成钒电池充放电效率不高，通过多层质子膜22可以增加离子交换效率，进而增加钒电池充放电效率，泵56用于对电解液储罐中的电解液入电解池内，以增加电解液的流动性，进而增加电解效率，保证钒电池的工作效率，固位螺丝51通过螺丝孔52可以固定电池堆外壳1和保护层23的位置，避免保护层23的位置产生松动，固位螺帽53可以固定固位螺丝51的位置，辅助固位螺丝 51的固定工作；当质子膜22需要检修、更换时，推动推动块343从而使卡块342移动至滑板32的内部，进而使滑板32可以脱离二号壳板33的固定，从而方便对质子膜22进行检修或者更换的工作，减少工作人员在维护质子膜22时的拆卸时间，限位板54可以避免推动块343完全脱离二号壳板33 的内部，避免推动块343不能对卡块342进行推动，推动块343可以通过滑槽55来正常的移动，连接杆251可以帮助电极板24之间的连接输出，把固位块252安装在固位槽253上，从而对间隔板23的位置进行固定，进而使电极板24的位置进行固定。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指
结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.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只是说明本实用新型的原理，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。