專利名稱：一種氧化還原液流電池的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及儲能電池的結(jié)構(gòu)，特別涉及一種氧化還原液流電池的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
為了人類免受氣候變暖的威脅，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》對各國二氧化碳排放 進行指標(biāo)性限制，為此許多國家逐步把能源發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向可再生能源上，如風(fēng)能，太陽能， 潮汐能等。為了解決可再生能源的供需間矛盾，規(guī)模儲能的發(fā)展勢在必行。同時，規(guī)模電能 存儲在電能管理、電網(wǎng)輔助服務(wù)、電壓控制、大型不間斷電源等方面有著重要作用，若規(guī)模 電能與大型火力發(fā)電聯(lián)合，可降低電站峰值容量、降低發(fā)電成本以及減小污染。由于液流儲 能電池的具有功率與容量分離的特點，易于設(shè)計，操作方便，逐漸成為最有前途地規(guī)模電力 存儲的首選之一。其中，全釩氧化還原液流電池備受青睞。液流儲能電池(堆)的是氧化還原液流電池儲能系統(tǒng)核心部件，其結(jié)構(gòu)的合理性 直接關(guān)系到系統(tǒng)效率以及運行的可靠性。目前電堆結(jié)構(gòu)，存在一些弊端，特別是運行一段時 間后，電堆的電極框出現(xiàn)層次不齊的現(xiàn)象，嚴(yán)重時可引起外漏，雙極板塌陷等嚴(yán)重問題，直 接威脅到電堆/系統(tǒng)的運行安全。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述液流電池結(jié)構(gòu)上存在問題，特別是電堆的電極框出現(xiàn)層次不齊的現(xiàn) 象，本發(fā)明通過在電池的端板上布置了一系列的限制電極框錯位的桿，穿過電池(電堆)， 可以有效的防止電極框在運行過程中出現(xiàn)參差不齊的現(xiàn)象的發(fā)生，解決了電堆的長期運行 過程由于框的錯位引起的滲漏和共用管道流經(jīng)截面變化等問題，延長電池(堆)的壽命。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種氧化還原液流電池的結(jié)構(gòu)，包括液流電池或電堆(液流電池或電堆組件中包 括端板和電極框)，在液流電池或電堆的端板和電極框的四周對應(yīng)位置處開設(shè)有防錯位孔， 在防錯位孔內(nèi)穿置有限制電極框錯位的桿。所述限制電極框錯位的桿為空心的管或?qū)嵭牡臈U。所述防錯位孔和限制電極框錯 位的桿數(shù)量為> 2個，它們于端板和電極框的四周均勻分布設(shè)置。于所述液流電池或電堆的集流板或雙極板的四周對應(yīng)位置處同樣開設(shè)有防錯位 孔，限制電極框錯位的桿從集流板或雙極板的防錯位孔穿過。所述端板為用于補強的夾板、進液板或分布板；所述限制電極框錯位的桿為鋼性 的金屬桿、非金屬桿、或外表面包覆有非金屬材料的金屬桿；所述外表面包覆有非金屬材料 的金屬桿是指金屬桿外直接套插有非金屬管，或是金屬桿外表面涂非金屬涂層。本發(fā)明的優(yōu)點在于1.結(jié)構(gòu)簡單合理，裝配方便快捷。2.附加成本低，易于實現(xiàn)工業(yè)化。


圖1為本發(fā)明液流電池的結(jié)構(gòu)圖；1限制電極框錯位的桿，2為端板和集流板，3為雙極板，4為密封墊，5為電極，6電 極框7為離子交換膜，8為限制框錯位的孔。
具體實施例方式實施例1電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，用于由4根限制電極框錯位的桿穿過端板和電極框，位置在 電極框的長邊側(cè)。限制電極框錯位的桿由Φ4不銹鋼桿外套Φ6Χ1尼龍管構(gòu)成，對應(yīng)的限 制電極框錯位的孔為Φ6.5。電極面積225cm2，單電池數(shù)13個。連續(xù)運行2000小時，電極框沒有發(fā)生明顯的錯位。電池效率沒有衰減，保持在 86 89 %，90. 5 92. 4%，能量效率大于80 %實施例2電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，用于由6根限制電極框錯位的桿穿過端板和電極框，其中4 根電極框的長邊側(cè)，2根在短邊側(cè)。限制電極框錯位的桿采用Φ6Χ1不銹鋼管，對應(yīng)的限制 電極框錯位的孔為Φ6.5。其中電極面積460cm2，單電池數(shù)20個。連續(xù)運行1500小時，電極框沒有發(fā)生明顯的錯位。電池效率沒有衰減，保持在 85 89%，90. 2 91. 0%，能量效率大于78%。
權(quán)利要求
1.一種氧化還原液流電池的結(jié)構(gòu)，包括液流電池或電堆，其特征在于在液流電池或 電堆的端板和電極框的四周對應(yīng)位置處開設(shè)有防錯位孔，在防錯位孔內(nèi)穿置有限制電極框 錯位的桿。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述限制電極框錯位的桿為空心的管或?qū)?心的桿。
3.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述防錯位孔和限制電極框錯位的桿數(shù)量 為》2個，它們于端板和電極框的四周均勻分布設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于于所述液流電池或電堆的集流板或雙極板 的四周對應(yīng)位置處同樣開設(shè)有防錯位孔，限制電極框錯位的桿從集流板或雙極板的防錯位 孔穿過。
5.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述端板為用于補強的夾板、進液板或分布板。
6.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述限制電極框錯位的桿為鋼性的金屬桿、 非金屬桿、或外表面包覆有非金屬材料的金屬桿。
7.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述外表面包覆有非金屬材料的金屬桿是 指金屬桿外直接套插有非金屬管，或是金屬桿外表面涂非金屬涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)電源儲能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氧化還原液流電池的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的特征是，通過在電池的端板上布置了一系列的限制電極框錯位的桿，穿過電池(電堆)，可以有效地防止電極框在運行過程中出現(xiàn)參差不齊現(xiàn)象的發(fā)生。解決了電堆長期運行過程中由于框的錯位引起的滲漏和共用管道流經(jīng)截面變化等問題，延長電池(堆)的壽命。
文檔編號H01M4/86GK102148389SQ201010108419
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者劉景開, 張華民, 韓希, 高素軍 申請人:大連融科儲能技術(shù)發(fā)展有限公司