一种具有三层密封的液流电池密封结构

本发明涉及液流电池领域，具体涉及一种具有三层密封的液流电池密封结构。

背景技术：

1、随着经济的发展，对能源的需求日益增加，化石能源的大量消耗所引起的环境问题日益突显。大规模利用可再生能源、实现能源多样化成为世界各国能源安全和可持续发展的重要战略。但是风能，太阳能等再生能源的不连续性和不稳定性，使得他们的直接利用困难，所以利用储能技术，实现可再生能源的连续供应成为解决上述问题的关键。液流电池是一种利用储存在电解液中的化学元素的价态变化实现能量储存与释放的电化学储能装置，由于设计灵活(能量，功率分开设计)，安全性好，设计寿命长，已经成为大规模储能市场最优前景的技术之一。

2、影响液流电池可靠性的原因之一是电堆外漏以及膜损坏导致的内漏，电堆外漏主要是由于密封材料造成的，膜损坏导致的内漏主要是由于线密封受力导致膜的破损造成，因此开发新型多层密封结构，提高密封可靠性，同时不对膜材料造成局部受力损害，是密封结构设计发展的趋势，对液流电池发展具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述现有技术中的缺陷，提供一种具有三层密封的液流电池密封结构。

2、为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

3、一种具有三层密封的液流电池密封结构，位于液流电池电极框的一侧或两侧，所述密封结构包括设置在电极框上的第一密封件和设置在电解液公用通道上的第二密封件；

4、所述第一密封件包括第一密封体和位于电极框上的第一密封槽，所述第一密封体包括由内向外依次连接的第一内层线密封、第一面密封和第一外层线密封，所述第一密封槽包括第一内层密封槽和第一外层密封槽，所述第一内层线密封和第一外层线密封分别置于第一内层密封槽和第一外层密封槽内；

5、所述第二密封件包括第二密封体和环绕电解液公用通道的圆周的第二密封槽，所述第二密封体包括由内向外依次连接的第二内层线密封、第二面密封和第二外层线密封；所述第二密封槽包括第二内层密封槽和第二外层密封槽，所述第二内层线密封和第二外层线密封分别置于第二内层密封槽和第二外层密封槽内。

6、所述第一密封体与第二密封体为一体式结构。

7、上述技术方案中，进一步地，所述第一密封槽还包括位于第一内层密封槽和第一外层密封槽之间的第一中间层密封槽，所述第一面密封置于第一中间层密封槽内。

8、上述技术方案中，进一步地，所述第二密封槽还包括位于第二内层密封槽和第二外层密封槽之间的第二中间层密封槽，所述第二面密封置于第二中间层密封槽内。

9、上述技术方案中，进一步地，内外层线密封上设置有用于固定线密封的凸起结构。

10、上述技术方案中，进一步地，所述第一内层线密封、第一外层线密封、第二内层线密封和第二外层线密封的直径为0.2-4mm。

11、上述技术方案中，进一步地，所述第一面密封、第二面密封的厚度为0.1-2mm，宽度为1-50mm。

12、上述技术方案中，进一步地，所述第一密封体和第二密封体的材质包括三元乙丙橡胶、聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯。

13、上述技术方案中，进一步地，第一密封体的第一内层线密封和第一外层线密封的两侧分别设置第一外沿面密封，第二密封体的第二内层线密封和第二外层线密封的两侧分别设置第二外沿面密封；第一密封槽和第二密封槽还应包括第一外沿面密封和第二外沿面密封槽，第一外沿面密封和第二外沿面密封分别置于第一外沿面密封和第二外沿面密封槽内。

14、本发明的有益效果为：

15、本发明所述的用于液流电池的密封结构，由线密封和面密封组成，有效提高了密封可靠性，同时由于面密封的存在，增大了密封材料与膜的接触面积，降低了由于线密封受力导致膜的破损，避免了电堆内漏的风险，对于提高液流电池电堆的可靠性具有重要的意义。

技术特征：

1.一种具有三层密封的液流电池密封结构，位于液流电池电极框的一侧或两侧，其特征在于：所述密封结构包括设置在电极框上的第一密封件和设置在电解液公用通道上的第二密封件；

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述第一密封槽还包括位于第一内层密封槽和第一外层密封槽之间的第一中间层密封槽，所述第一面密封置于第一中间层密封槽内。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述第二密封槽还包括位于第二内层密封槽和第二外层密封槽之间的第二中间层密封槽，所述第二面密封置于第二中间层密封槽内。

4.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：内外层线密封上设置有用于固定线密封的凸起结构。

5.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述第一内层线密封、第一外层线密封、第二内层线密封和第二外层线密封的直径为0.2-4mm。

6.根据权利要求1所述的液流电池密封结构，其特征在于：所述第一面密封、第二面密封的厚度为0.1-2mm，宽度为1-50mm。

7.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述第一密封体和第二密封体的材质包括三元乙丙橡胶、聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯。

8.根据权利要求7所述的密封结构，其特征在于：第一密封体的第一内层线密封和第一外层线密封的两侧分别设置第一外沿面密封，第二密封体的第二内层线密封和第二外层线密封的两侧分别设置第二外沿面密封；第一密封槽和第二密封槽还应包括第一外沿面密封和第二外沿面密封槽，第一外沿面密封和第二外沿面密封分别置于第一外沿面密封和第二外沿面密封槽内。

技术总结
本发明涉及液流电池领域，具体涉及一种具有三层密封的液流电池密封结构。所述密封结构包括设置在电极框上的第一密封件和设置在电解液公用通道上的第二密封件；所述第一密封件包括第一密封体和位于电极框上的第一密封槽，所述第一密封体包括由内向外依次连接的第一内层线密封、第一面密封和第一外层线密封；所述第二密封件包括第二密封体和环绕电解液公用通道的圆周的第二密封槽，所述第二密封体包括由内向外依次连接的第二内层线密封、第二面密封和第二外层线密封；所述第一密封体与第二密封体为一体式结构。本发明由于面密封的存在，增大了密封材料与膜的接触面积，降低了由于线密封受力导致膜的破损，避免了电堆内漏的风险。

技术研发人员：李海霞,马相坤,乔琳
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12