电堆的制备方法、电堆及液流电池与流程

本申请涉及液流电池，尤其涉及一种电堆的制备方法、电堆及液流电池。

背景技术：

1、如今，随着新型清洁能源逐步替代传统能源，储能系统作为新型清洁能源系统环节中必不可少的一环，对整个新型发电产业具备支柱型的作用。由于新型清洁发电能源(例如风能、太阳能等)受自然环境因素影响较大，难以持续性输出稳定安全的电能，因此利用储能电池作为新型发电能源中的衔接部分显得至关重要。

2、在储能电池领域，由于液流电池具备强大的稳定性和安全性，同时其载电量能力、使用持久度及长时放电的能力都远超其他储能设备(如锂电池、抽水蓄能、空气压缩储能)，在储能行业被广泛应用。电堆是液流电池的核心部件，但是现有的电堆结构复杂且集成化程度不高，导致安装和使用较为困难。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提出一种电堆的制备方法、电堆及液流电池。

2、基于上述目的，本申请第一方面提供了一种电堆的制备方法，包括：

3、将两个边膜分别固定在交换膜的两侧；

4、向所述交换膜和两个所述边膜施加给定的温度和压力以形成第一整体结构，其中，所述边膜具有容纳开口；以及

5、将两个电极分别固定在所述第一整体结构的所述两个边膜上，使两个所述电极和所述第一整体结构形成第二整体结构，其中，所述电极至少覆盖部分所述容纳开口。

6、可选地，所述将两个电极分别固定在所述第一整体结构的所述两个边膜上进一步包括：

7、在所述边膜的容纳开口的侧壁连接所述电极或在所述边膜背离所述交换膜的一侧连接所述电极。

8、可选地，所述电极还包括：所述容纳开口相对的两侧均设置有伸出部；

9、所述在所述边膜背离所述交换膜的一侧连接所述电极进一步包括：

10、将所述边膜的所述伸出部背离所述交换膜的一侧与所述电极连接。

11、可选地，还包括：

12、在所述第二整体结构的所述两个边膜远离所述交换膜的一侧分别固定连接一个液流框，使两个所述液流框和所述第二整体结构形成第三整体结构，其中，所述液流框环设在对应的所述电极的外周。

13、可选地，所述液流框相对的两侧均设有液流通道；

14、所述在所述第二整体结构的所述两个边膜远离所述交换膜的一侧分别固定连接一个液流框进一步包括：

15、在每个所述边膜远离所述交换膜的一侧分别固定连接一个液流框，使所述边膜覆盖所述液流框的两个所述液流通道。

16、可选地，还包括：在所述第三整体结构的至少一个所述液流框背离所述交换膜的一侧固定连接双极板，使所述双极板与所述第三整体结构形成第四整体结构，其中，所述双极板与设置在该液流框内的所述电极接触。

17、可选地，每个液流框相对的两侧均设有液流通孔，每一所述液流通孔分别与该液流框的一个所述液流通道连通；

18、所述在所述第三整体结构的至少一个所述液流框背离所述交换膜的一侧固定连接双极板进一步包括：在所述液流框背离所述交换膜的一侧固定连接双极板，使所述双极板位于两个所述液流通孔之间。

19、可选地，还包括：在所述第四整体结构的至少一个所述液流框上固定连接密封垫，使所述密封垫与所述第四整体结构形成第五整体结构，其中，所述密封垫环设于所述双极板的外周。

20、基于同一发明构思，本申请第二方面提供了一种电堆，通过上述第一方面任一项所述的制备方法制备得到。

21、基于同一发明构思，本申请第三方面提供了一种液流电池，包括上述第二方面所述的电堆。

22、从上面所述可以看出，本申请提供的电堆的制备方法、电堆及液流电池，将两个边膜、交换膜和两个电极这五个完全独立的结构固定连接，最终形成一个整体的结构，使得实际安装时，无需分别安装这五个结构，提升了交换膜、电极及边膜的安装精度，减小了安装误差，提高了电堆的集成度，便于操作，同时固定连接的方式提升了密封效果，进而提升了电堆的效率，延长了电堆的使用寿命。

技术特征：

1.一种电堆的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将两个电极(5)分别固定在所述第一整体结构的所述两个边膜(2)上进一步包括：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极(5)还包括：所述容纳开口(21)相对的两侧均设置有伸出部(22)；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述液流框(3)相对的两侧均设有液流通道(31)；

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括：在所述第三整体结构的至少一个所述液流框(3)背离所述交换膜(1)的一侧固定连接双极板(6)，使所述双极板(6)与所述第三整体结构形成第四整体结构，其中，所述双极板(6)与设置在该液流框(3)内的所述电极(5)接触。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，每个液流框(3)相对的两侧均设有液流通孔(32)，每一所述液流通孔(32)分别与该液流框(3)的一个所述液流通道(31)连通；

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括：在所述第四整体结构的至少一个所述液流框(3)上固定连接密封垫(4)，使所述密封垫(4)与所述第四整体结构形成第五整体结构，其中，所述密封垫(4)环设于所述双极板(6)的外周。

9.一种电堆，其特征在于，通过权利要求1至8任一项所述的制备方法制备得到。

10.一种液流电池，其特征在于，包括权利要求9所述的电堆。

技术总结
本申请提供一种电堆的制备方法、电堆及液流电池，其中制备方法包括将两个边膜分别固定在交换膜的两侧；向所述交换膜和两个所述边膜施加给定的温度和压力以形成第一整体结构，其中，所述边膜具有容纳开口；以及将两个电极分别固定在所述第一整体结构的所述两个边膜上，使两个所述电极和所述第一整体结构形成第二整体结构，其中，所述电极至少覆盖部分所述容纳开口。本申请将两个边膜、交换膜和两个电极这五个完全独立的结构固定连接，最终形成一个整体的结构，提升了交换膜、电极及边膜的安装精度，减小了安装误差，提高了电堆的集成度，便于操作，同时固定连接的方式提升了密封效果，进而提升了电堆的效率，延长了电堆的使用寿命。

技术研发人员：董作见
受保护的技术使用者：纬景储能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22