一种全钒液流电池电堆结构的制作方法

本发明涉及液流电池，尤其涉及一种全钒液流电池电堆结构。

背景技术：

1、液流电池流场的结构一方面需要保证电解液分布均匀，另一方面需要降低流阻。目前全钒液流电池流场结构设计方案较多，且大多数流场结构设计复杂。在保证电解液分布均匀的同时，往往无法兼顾降低流阻的需求。尤其在电堆串联节数较多的时候，电堆流阻更大，流场结构的设计就更显得尤为重要。

2、另外，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。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种全钒液流电池电堆结构，以解决上述技术问题。

2、本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

3、一种全钒液流电池电堆结构，包括框板堆叠、两个进出液端板、两个铁端板，所述两个进出液端板对称设置在框板堆叠的两边，所述两个铁端板对称设置在两个进出液端板的两边，所述框板堆叠、进出液端板与铁端板通过若干螺杆和螺母固定在一起。

4、优选的，所述框板堆叠由若干个单电池串联而成，所述单电池包括隔膜、两个碳毡和两个框板，所述隔膜的两边对称设有密封垫，所述两个框板对称设置在两个密封垫的外侧，所述两个碳毡分别设置在两个框板的中心固定孔内，所述单电池与单电池之间通过石墨板串联，所述石墨板的两边对称设有密封垫。

5、优选的，所述框板上设有公共流道、进液流道和分配流道。

6、优选的，在靠近框板堆叠的进出液端板侧面上设有铜板。

7、本发明的有益效果是：

8、1、本发明包括流场结构和密封结构，流场结构兼顾电解液分配均匀性和流动阻力；密封结构兼顾密封材料性质、板框对应结构及装配工艺，降低了电堆整体装配难度；

9、2、本发明使得电解液在碳毡内部分配更为均匀，流速差和死区面积更小，同时降低了电堆内部的流动阻力；

10、3、本发明的电堆测试性能较好，具有较高的库伦效率和能量效率；

技术特征：

1.一种全钒液流电池电堆结构，其特征在于：包括框板堆叠(1)、两个进出液端板(2)、两个铁端板(3)，所述两个进出液端板(2)对称设置在框板堆叠(1)的两边，所述两个铁端板(3)对称设置在两个进出液端板(2)的两边，所述框板堆叠(1)、进出液端板(2)与铁端板(3)通过若干螺杆(4)和螺母(5)固定在一起。

2.根据权利要求1所述的一种全钒液流电池电堆结构，其特征在于：所述框板堆叠(1)由若干个单电池串联而成，所述单电池包括隔膜(1.1)、两个碳毡(1.3)和两个框板(1.4)，所述隔膜(1.1)的两边对称设有密封垫(1.2)，所述两个框板(1.4)对称设置在两个密封垫(1.2)的外侧，所述两个碳毡(1.3)分别设置在两个框板(1.4)的中心固定孔内，所述单电池与单电池之间通过石墨板(1.5)串联，所述石墨板(1.5)的两边对称设有密封垫(1.2)。

3.根据权利要求2所述的一种全钒液流电池电堆结构，其特征在于：所述框板(1.4)上设有公共流道、进液流道和分配流道。

4.根据权利要求1所述的一种全钒液流电池电堆结构，其特征在于：在靠近框板堆叠(1)的进出液端板(2)侧面上设有铜板。

技术总结
本发明公开了一种全钒液流电池电堆结构，目的是解决现有的全钒液流电池流场结构复杂，使得电堆流阻大的技术问题，技术方案为：它包括框板堆叠、进出液端板、铁端板，进出液端板设置在框板堆叠两边，铁端板对称设置在进出液端板两边，框板堆叠、进出液端板与铁端板通过螺杆和螺母固定，框板堆叠由若干单电池串联而成，单电池包括隔膜、碳毡和框板，隔膜两边设有密封垫，框板设置在密封垫的外侧，碳毡分别设置在框板的中心固定孔内，单电池之间通过石墨板串联，石墨板两边设有密封垫。本发明包括流场结构和密封结构，流场结构兼顾电解液分配均匀性和流动阻力；密封结构兼顾密封材料性质、板框对应结构及装配工艺，降低了电堆整体装配难度。

技术研发人员：方长顺,刘归
受保护的技术使用者：上海电气（安徽）储能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15