三液流箱体式锌镍电池结构

本技术属于锌镍电池，具体涉及一种三液流箱体式锌镍电池结构。

背景技术：

1、锌镍液流电池作为储能电池系统，具有成本低、寿命长、效率高、装置简单、易于操作、无污染以及低噪音等优点。锌镍液流电池主要应用于传统发电模式和新型发电模式的能源储备与利用，以达到电网输送的平稳和能源利用最大化。其中，锌镍液流电池的电解液主要采用锌酸盐；目前液流电池存在沉积不均匀，能量密度低，结构不紧凑等问题。本实用新型采用三液相流动的电解液能够有效的降低成分溶度差造成的zn沉积不均匀现象。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种三液流箱体式锌镍电池结构，通过独特的结构设计，使得电解液循环均匀平缓流动，以此来改善电解液物质的分布，增强负极沉积的均匀性。同时，对泵和管道进行侧向式设计，使得整体结构紧凑。

2、基于上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：三液流箱体式锌镍电池结构，包括箱体、极片、接线端子和循环泵；其中，

3、箱体通过一个横隔板和一个竖隔板将其分为上箱体、主箱体和侧箱体，上箱体位于箱体上部，主箱体和侧箱体位于上箱体下部；主箱体和侧箱体之间的竖隔板顶部设有用以让电解液流通的开口；上箱体两端各开设有一个通孔，其中一个为上层液箱进口，另一个为上层液箱出口；在上箱体上部设置有排气泄压孔；

4、主箱体内设置有正负极卡槽，极片卡设在正负极卡槽内，极片上设置有极耳，极耳通过连接柱与接线端子电连接；主箱体下部开设有下层液箱进口和液箱排液口，下层液箱进口通过管道与上层液箱出口连通，液箱排液口上设有阀门；

5、侧箱体的下部开设有下层液箱出口，循环泵安装在侧箱体底部一侧；循环泵进水口与下层液箱出口连接，出水口通过管道与上层液箱进口连通。

6、较佳地，正负极卡槽为上下贯通的方形槽体，槽体两侧对称设置有用以卡设极片的卡槽；在槽体顶部设置有用以让主箱体中的电解液流入到侧箱体的豁口；在正负极卡槽底部还开设有与下层液箱进口和液箱排液口相对应的通孔。

7、较佳地，极片分为正极片和负极片，正极片和负极片交替卡设在正负极卡槽上。

8、较佳地，负极片为冲孔不锈钢板，并在冲孔不锈钢板上电镀有锡铋镀层，以便后期在反应过程中锌的沉积均匀；电镀的步骤如下：1）配置0.1mol/l锡酸钾溶液，并加入0.05mol/l的硝酸铋形成锡铋溶液；2）将冲孔不锈钢板插入电镀仓中，并施加500ma的电流密度，运行10-60s；3）将冲孔不锈钢板从电镀仓取出，得到镀锡铋冲孔不锈钢板。

9、较佳地，在正极片和负极片之间还设置有电极隔板。

10、较佳地，电极隔板是由隔板条组成的田字形或口字结构，其材料为pp、pc或pvc，厚度为0.5~2mm；隔板条宽度为3~10mm。

11、较佳地，相邻正极片和负极片之间的距离为0.2~0.7mm。

12、本实用新型中，溶度发生变化区域主要在主箱体的反应区域；反应完以后电解液通过主箱体和侧箱体之间的竖隔板顶部开口，进入侧箱体；侧箱体内完成第一次浓度混合后，通过循环泵从侧箱体底部抽出；抽出的电解液进入到上箱体完成第二次混合；其中，上箱体的流动方式为旋转湍流，能够更好的对电解液进行混合；混合后的电解液通过上层液箱出口进入到主箱体，完成整体的均匀混合。

13、本实用新型的有益效果为：

14、（1）本实用新型采用三液箱电池结构，能够有效的对电解液进行浓度的均匀化和电解液液流的平稳化；

15、（2）本实用新型可根据电极数量的多少进行电解液主体箱的扩展，无需对侧液相和泵位置调整，能够有效的简化组装工艺，利于工业化生产调整；

16、（3）本实用新型通过电极隔板和侧板使得正负堆叠的电极整体化，便于后期电极组的维护与更换。

技术特征：

1.三液流箱体式锌镍电池结构，其特征在于，包括箱体、极片（4）、接线端子（5）和循环泵（6）；其中，

2.根据权利要求1所述的三液流箱体式锌镍电池结构，其特征在于，正负极卡槽（21）为上下贯通的方形槽体，槽体两侧对称设置有用以卡设极片（4）的卡槽（22）；在槽体顶部设置有用以让主箱体（2）中的电解液流入到侧箱体（3）的豁口（23）；在正负极卡槽（21）底部还开设有与下层液箱进口和液箱排液口相对应的通孔。

3.根据权利要求1或2所述的三液流箱体式锌镍电池结构，其特征在于，极片（4）分为正极片和负极片，正极片和负极片交替卡设在正负极卡槽（21）上。

4.根据权利要求3所述的三液流箱体式锌镍电池结构，其特征在于，负极片为冲孔不锈钢板，并在冲孔不锈钢板上电镀有锡铋镀层。

5.根据权利要求3所述的三液流箱体式锌镍电池结构，其特征在于，在正极片和负极片之间还设置有电极隔板（7）。

6.根据权利要求5所述的三液流箱体式锌镍电池结构，其特征在于，电极隔板（7）是由隔板条组成的田字形或口字结构，其材料为pp、pc或pvc，厚度为0.5~2mm；隔板条宽度为3~10mm。

7.根据权利要求3所述的三液流箱体式锌镍电池结构，其特征在于，相邻正极片和负极片之间的距离为0.2~0.7mm。

技术总结
本技术公开的三液流箱体式锌镍电池结构，包括箱体、极片、接线端子和循环泵；箱体通过一个横隔板和一个竖隔板将其分为上箱体、主箱体和侧箱体，上箱体位于箱体上部，主箱体和侧箱体位于上箱体下部；主箱体内设置有正负极卡槽，极片卡设在正负极卡槽内，极片上设置有极耳，极耳通过连接柱与接线端子电连接；主箱体下部开设有下层液箱进口和液箱排液口，下层液箱进口通过管道与上层液箱出口连通；侧箱体的下部开设有下层液箱出口，循环泵安装在侧箱体底部一侧，其进水口与下层液箱出口连接，出水口通过管道与上层液箱进口连通。本技术采用三液箱电池结构，能够有效的对电解液进行浓度的均匀化和电解液液流的平稳化。

技术研发人员：昝林寒,陈洪,秦艳丽,张兵,李红,安中庆
受保护的技术使用者：红河职业技术学院
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/15