一种液流电池的交趾形碳毡的制作方法

本申请涉及液流电池领域，特别涉及一种液流电池的交趾形碳毡。

背景技术：

1、储能技术通过能量的存储与释放，可有效地平抑大规模可再生能源发电接入电网带来的波动性，有效促进电力系统运行中发电电源和负荷的平衡，提高电网运行的安全性、经济性和灵活性。在众多储能技术中，以液流电池因具有功率与容量可独立设计、可靠性高、安全性好、寿命长等优点而成为大规模储能应用的首选技术之一。液流电池系统作为储能设备中的一种，具有启动速度块，充放电响应迅速，运行安全可靠等特点而被视为大规模储能领域最为理想的储能技术之一。电堆包括：液流板框、离子交换膜、密封垫片、双极板、碳毡、集流板、绝缘板和端板等。

2、相关技术中，在电堆工作状态下，电解液在碳毡中有效的均匀分布对离子膜的使用寿命延长及提升电堆效率有着重要的作用。而当前碳毡流道大多采用单一结构的流道结构，液体流速对液体电池的性能提升还存在优化空间。

技术实现思路

1、本申请提供一种液流电池的交趾形碳毡，提高碳板流道组装的灵活性以及让碳毡内电解液的分布更均匀。

2、液流电池的交趾形碳毡包括碳毡流入部、碳毡流道部和碳毡流出部；所述碳毡流入部和所述碳毡流出部分别设置在所述碳毡流道部的两端，整体形成交趾流道结构；

3、所述碳毡流道部包括若干流道形状不同的碳毡交趾流道板，所述碳毡交趾流道板为矩形板，且前后级联的所述碳毡交趾流道板的流道相互连通；

4、所述碳毡流入部和所述碳毡流出部设置有中空部，所述中空部与所述碳毡交趾流道板相连通。

5、具体的，所述碳毡交趾流道板包含第一碳毡交趾流道板，在所述第一碳毡交趾流道板的水平上表面开设有若干直线形道，形成直线形流道。

6、具体的，所述碳毡交趾流道板包含第二碳毡交趾流道板，在所述第二碳毡交趾流道板的水平上表面开设有若干蛇形槽，形成蛇形流道。

7、具体的，所述碳毡交趾流道板包含第三碳毡交趾流道板，在所述第三碳毡交趾流道板的水平上表面开设有若干波浪形槽，形成波浪型流道。

8、具体的，相邻的所述波浪型流道之间形成凸台，所述波浪型流道包含若干弧形凹面，相邻弧形凹面相交处形成棱角线。

9、具体的，所述碳毡交趾流道板上的流道相互平行。

10、具体的，所述第一碳毡交趾流道板、第二碳毡交趾流道板和第三碳毡交趾流道板上的流道数量相同，且前后级联的流道相互连通。

11、具体的，所述碳毡流入部设置有流入管，所述流入管连通内部的中空结构。

12、具体的，所述碳毡流入部设置为锥形，所述流入管设置在锥顶，在所述中空部内设置有若干分流板和挡流板；其中的分流板位于相邻所述碳毡交趾流道板的连接处。

13、具体的，所述分流板为倒直角型，且与所述碳毡交趾流道板一一对应，宽度与所述碳毡交趾流道板的宽度一致；

14、所述挡流板为一字型，且位于所述分流板和所述碳毡交趾流道板之间，一字型的挡流板平行设置，相邻的挡流板之间形成的通路与所述碳毡交趾流道板的流道连通。

15、具体的，位于所述碳毡流入部的挡流板间隔设置在流道入口；位于所述碳毡流出部的挡流板间隔设置在流道出口，且同一流道仅设置一个挡流板在流道入口或出口。

16、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：将交趾形碳毡设置为流入段、流道段和流出段，将流入和流出段设置成倒锥形，通过中空部中的分流板和挡流板实现介质均匀分流，进入流道段；而流道段采用模块化的毡交趾流道板拼接，并开设出不同形状的流道混合拼接，实现介质的流速控制与混合，与无碳毡流道相比，介质在经过碳毡流道的引流扰动，电解液可更为有效的流入碳毡内，提升电堆效率。同时其具有使用成本低、可操作性大的特点。

技术特征：

1.一种液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，包括碳毡流入部(10)、碳毡流道部(20)和碳毡流出部(30)；所述碳毡流入部(10)和所述碳毡流出部(30)分别设置在所述碳毡流道部(20)的两端，整体形成交趾流道结构；

2.根据权利要求1所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，所述碳毡交趾流道板(21)包含第一碳毡交趾流道板(22)，在所述第一碳毡交趾流道板(22)的水平上表面开设有若干直线形道，形成直线形流道(221)。

3.根据权利要求2所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，所述碳毡交趾流道板(21)包含第二碳毡交趾流道板(23)，在所述第二碳毡交趾流道板(23)的水平上表面开设有若干蛇形槽，形成蛇形流道(231)。

4.根据权利要求3所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，所述碳毡交趾流道板(21)包含第三碳毡交趾流道板(24)，在所述第三碳毡交趾流道板(24)的水平上表面开设有若干波浪形槽，形成波浪型流道(241)。

5.根据权利要求4所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，相邻的所述波浪型流道(241)之间形成凸台(242)，所述波浪型流道(241)包含若干弧形凹面(243)，相邻弧形凹面(243)相交处形成棱角线(244)。

6.根据权利要求5所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，所述第一碳毡交趾流道板(22)、第二碳毡交趾流道板(23)和第三碳毡交趾流道板(24)上的流道相互平行且数量相同，前后级联的流道相互连通。

7.根据权利要求1所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，所述碳毡流入部(10)设置有流入管(12)，所述流入管(12)连通内部的中空结构。

8.根据权利要求7所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，所述碳毡流入部(10)设置为锥形，所述流入管(12)设置在锥顶，在所述中空部(11)内设置有若干分流板(13)和挡流板(14)；其中的分流板(13)位于相邻所述碳毡交趾流道板(21)的连接处。

9.根据权利要求8所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，所述分流板(13)为倒直角型，且与所述碳毡交趾流道板(21)一一对应，宽度与所述碳毡交趾流道板(21)的宽度一致；

10.根据权利要求8所述的液流电池的交趾形碳毡，其特征在于，位于所述碳毡流入部(10)的挡流板(14)间隔设置在流道入口；位于所述碳毡流出部(30)的挡流板(14)间隔设置在流道出口，且同一流道仅设置一个挡流板(14)在流道入口或出口。

技术总结
本申请公开一种液流电池的交趾形碳毡，涉及液流电池领域，液流电池的交趾形碳毡包括碳毡流入部、碳毡流道部和碳毡流出部；碳毡流入部和碳毡流出部分别设置在碳毡流道部的两端；碳毡流道部包括若干流道形状不同的碳毡交趾流道板，碳毡交趾流道板为矩形板，且前后级联的碳毡交趾流道板的流道相互连通；碳毡流入部和碳毡流出部设置有中空部，中空部与碳毡交趾流道板相连通。将交趾形碳毡流道段采用模块化设置拼接，并开设出不同形状的流道混合拼接，实现介质的流速控制与混合，与无碳毡流道相比，介质在经过碳毡流道的引流扰动，电解液可更为有效的流入碳毡内，提升电堆效率。

技术研发人员：段锋,郭煌
受保护的技术使用者：海川太风水储能科技（无锡）有限公司
技术研发日：20231218
技术公布日：2024/9/23