一种液流电池的制作方法

本技术涉及蓄电池领域，尤其涉及一种液流电池。

背景技术：

1、液流电池一种新型的蓄电池，液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点，是一种新能源产品。

2、液流电池的双极板与膜框以及质子膜与膜框之间需要密封，目前一般采用涂胶的方式来实现密封，其工艺较为复杂，且密封性能及寿命还不够理想。

3、另外电池的能量效率与电解液的流量大小以及流场的分布的均匀性有极大的关系，而现有的设计流道是可以板框整体的一体化设计，加工成本高，流道效率低，且应用不够灵活，若流道和进口的流量不合适就需要重新设计膜框。

4、因此，本领域的技术人员致力于开发一种新型的液流电池。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有新型的密封结构的液流电池。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种液流电池，包括通过组装螺栓依次装配在一起的相互贴合的第一双极板、第一模框、质子膜、第二模框和第二双极板；在第一模框和第二模框的质子膜侧和双极板侧密封面上分别加工有密封凸棱或齿结构，并通过密封凸棱或齿结构实现双极板与膜框、质子膜与膜框之间的密封。

3、进一步地，密封凸棱为闭合的独立单元，其形状为六边形、菱形、圆形或三角形。

4、进一步地，双极板侧的密封凸棱长度为1.5～2.5mm之间，高度不超过0.6mm，凸棱的宽度不超过0.3mm；质子膜侧的密封凸棱长度为0.8～1.8mm之间，高度不超过0.3mm，凸棱宽度不超过0.2mm。

5、进一步地，第一模框、第二模框的齿结构被设置为是错峰的。

6、进一步地，第一膜框和第二模框的质子膜侧的齿结构的啮合形式采用双凸配合或者凹凸配合。

7、进一步地，第一膜框和第二模框的质子膜侧的齿结构的齿形为三角形，其三角形的高度h0和齿顶夹角a0被设置为：当质子膜厚度t不大于0.3mm时，h0＝(0.9～1.1)*t，a0＝(80°～90°)；当质子膜的厚度t大于0.3mm时，h0＝(0.8～0.9)*t，a0＝(90°～100°)。

8、进一步地，齿结构的齿尖处设置有平台。

9、进一步地，还包括可活动的均流板，均流板上设置有多个孔隙，孔隙的形状为方形、圆形或菱形。

10、进一步地，孔隙被设置在均流板的上部，为半开口形式的上开孔、下开孔或上下开孔。

11、进一步地，孔隙被设置为从中穿透均流板。

12、本实用新型在模框的两侧采用了不对称的密封凸棱或齿结构，解决双极板与质子膜在与膜框接触时的压缩特性不一致的问题。

13、本实用新型是无密封件的设计，双极板，膜框，质子膜通过合理的密封凸棱或齿结构的设计，在一定的压力下达到自密封的特性。

14、本实用新型创新性的提出膜框流道的分离设计，安装简单，成本效益明显

15、以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

技术特征：

1.一种液流电池，其特征在于，包括通过组装螺栓依次装配在一起的相互贴合的第一双极板、第一模框、质子膜、第二模框和第二双极板；在第一模框和第二模框的质子膜侧和双极板侧密封面上分别加工有密封凸棱或齿结构，并通过所述密封凸棱或齿结构实现双极板与膜框、质子膜与膜框之间的密封。

2.如权利要求1所述的液流电池，其中，密封凸棱为闭合的独立单元，其形状为六边形、菱形、圆形或三角形。

3.如权利要求1所述的液流电池，其中，双极板侧的密封凸棱长度为1.5～2.5mm之间，高度不超过0.6mm，凸棱的宽度不超过0.3mm；质子膜侧的密封凸棱长度为0.8～1.8mm之间，高度不超过0.3mm，凸棱宽度不超过0.2mm。

4.如权利要求1所述的液流电池，其中，第一模框、第二模框的齿结构被设置为是错峰的。

5.如权利要求1所述的液流电池，其中，第一膜框和第二模框的质子膜侧的齿结构的啮合形式采用双凸配合或者凹凸配合。

6.如权利要求1所述的液流电池，其中，第一膜框和第二模框的质子膜侧的齿结构的齿形为三角形，其三角形的高度h0和齿顶夹角a0被设置为：当质子膜厚度t不大于0.3mm时，h0＝(0.9～1.1)*t，a0＝(80°～90°)；当质子膜的厚度t大于0.3mm时，h0＝(0.8～0.9)*t，a0＝(90°～100°)。

7.如权利要求1所述的液流电池，其中，齿结构的齿尖处设置有平台。

8.如权利要求1所述的液流电池，其中，还包括可活动的均流板，均流板上设置有多个孔隙，孔隙的形状为方形、圆形或菱形。

9.如权利要求8所述的液流电池，其中，孔隙被设置在均流板的上部，为半开口形式的上开孔、下开孔或上下开孔。

10.如权利要求8所述的液流电池，其中，孔隙被设置为从中穿透均流板。

技术总结
本技术公开了一种液流电池，包括通过组装螺栓依次装配在一起的相互贴合的第一双极板、第一模框、质子膜、第二模框和第二双极板；在第一模框和第二模框的质子膜侧和双极板侧密封面上分别加工有密封凸棱或齿结构，并通过所述密封凸棱或齿结构实现双极板与膜框、质子膜与膜框之间的密封；还包括可活动的均流板，均流板上设置有多个孔隙，孔隙的形状为方形、圆形或菱形。

技术研发人员：武跃维,袁奕琳,汪水方
受保护的技术使用者：宁波信远材料科技股份有限公司
技术研发日：20230421
技术公布日：2024/1/14