本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液流電池用電流斷流器及采用此電流斷流器的液流電池。

背景技術(shù)：

全釩液流電池的原理是：利用流動(dòng)的釩電解質(zhì)水溶液作為儲(chǔ)能介質(zhì)，將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在不同價(jià)態(tài)的釩離子電對(duì)中，需要時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵?。具有容量大、壽命長、成本低、效率高、安全可靠等技術(shù)特點(diǎn)，有望在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

一般來講，大規(guī)模儲(chǔ)能液流電池往往包含幾十個(gè)電堆，為了給每個(gè)電堆提供電解液，一般通過公共流道和分配管路來輸送與分布電解液，如圖1，具體是：包括為電路提供電源的電源組A1以及串聯(lián)設(shè)置在電路中的電堆組A2，電源組A1包括存儲(chǔ)電解液的正極液罐A11以及存儲(chǔ)電解液的負(fù)極液罐A12，正極液罐A11和負(fù)極液罐A12的輸出端均設(shè)有電泵A13，其性能參數(shù)詳見表1。各個(gè)電堆之間使用公共流道的液流通道，把正極或者負(fù)極電解液均勻地分配到串聯(lián)組成的各個(gè)電堆進(jìn)行氧化-還原化學(xué)反應(yīng)。該方式容易實(shí)現(xiàn)電堆間的電解液濃度均勻分布，但串聯(lián)的電堆形成了電解液的閉合回路，且各電堆之間存在電勢(shì)差，彼此連接的正極或者負(fù)極電解液管路中會(huì)有釩離子的定向移動(dòng)，連通管路中就出現(xiàn)旁路電流(即支路，支路和電堆組A2串聯(lián)在電路中)，該電流不經(jīng)過有用負(fù)載，屬于漏電流。其簡(jiǎn)化電路圖，如圖2所示，其中：外電源為E，總電流為I，各串聯(lián)電堆內(nèi)部的電阻為R，支路電阻為Rp，支路電流為Ip，負(fù)載為U。從圖2中得出：為了使通過負(fù)載U的電流更大，就得減小支路電流Ip，則需增加支路電阻Rp即可。

相關(guān)技術(shù)人員做了深入研究，出現(xiàn)了以下技術(shù)：

申請(qǐng)?zhí)枮?01120249548.1的實(shí)用新型專利公開了一種液流電池旁路電流斷流器，包括杠桿斷流槽，所述杠桿斷流槽通過軸鉸接于支撐結(jié)構(gòu)上，電解液流入時(shí)，可使所述杠桿斷流槽兩端的力矩改變，平衡破壞，其自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，電解液流出，其自動(dòng)復(fù)原到平衡位置，該液流電池旁路電流斷流器安裝在液流通道或儲(chǔ)液罐中，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)性流入的電解液間歇性流出，有效的阻止了進(jìn)液總管和出液總管中電解液的連通，達(dá)到斷流目的。此種結(jié)構(gòu)的缺陷是：穿透儲(chǔ)液罐加工、安裝困難；重量過大，儲(chǔ)液罐易變形；液體要流入上腔中，要求對(duì)中性好，否則直接落入儲(chǔ)液罐里，不會(huì)起到斷流的作用；同時(shí)，整個(gè)斷流裝置置于儲(chǔ)液罐內(nèi)，不便于人工調(diào)節(jié)維修。

申請(qǐng)?zhí)枮?01220609884.7的實(shí)用新型專利公開了一種液流電池用旁路電流斷流器，其采用了回液管與斷流裝置配合，斷流裝置由支撐桿、儲(chǔ)液腔、骨架油封及阻尼調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成，其中，支撐桿水平穿透儲(chǔ)液罐的側(cè)壁，支撐桿兩端均伸出儲(chǔ)液罐的側(cè)壁，支撐桿的一端上安裝阻尼調(diào)節(jié)裝置，儲(chǔ)液腔均勻分布于支撐桿周圍并與支撐桿為一體結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)缺陷是：1、由于其只有一個(gè)杠桿斷流槽，當(dāng)電解液從杠桿斷流槽中流出時(shí)，電解液實(shí)際處于連續(xù)流動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)使液體百分百斷開；2、杠桿斷流槽置于儲(chǔ)液罐中，不便于人工調(diào)節(jié)維修。

還有其他相近技術(shù)，如下：

申請(qǐng)?zhí)枮?01410241236.4的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種鋰離子液流電池的液流泵間歇工作自動(dòng)控制器，本發(fā)明為鋰離子液流電池系統(tǒng)增加一個(gè)液流泵間歇工作自動(dòng)控制器，它能自動(dòng)判斷鋰離子液流電池使用情況，完全自動(dòng)地使液流泵啟動(dòng)與停止，間歇工作，減少液流泵工作時(shí)間，從而減少能源損耗，減少整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械磨損，延長系統(tǒng)壽命；使電池電壓在設(shè)定的最小工作電壓與最大工作電壓之間循環(huán)變化，工作穩(wěn)定可靠；使鋰離子液流電池的正負(fù)極懸浮液間歇循環(huán)，進(jìn)入電池正負(fù)極反應(yīng)腔反應(yīng)完成后才被循環(huán)出去，放電充分達(dá)到節(jié)能效果。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410027599.8的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種新型鋰離子液流電池，包括：正極集流層、負(fù)極集流層、正極反應(yīng)腔、負(fù)極反應(yīng)腔、隔離層、正極懸浮液和負(fù)極懸浮液，其中，正極集流層和負(fù)極集流層分別位于隔離層的兩側(cè)且與隔離層緊密接觸，構(gòu)成正極集流層、隔離層與負(fù)極集流層的夾心復(fù)合結(jié)構(gòu)層；若干個(gè)夾心復(fù)合結(jié)構(gòu)層按照相同極性集流層相對(duì)放置的順序依次排列，電極懸浮液在相鄰?qiáng)A心復(fù)合結(jié)構(gòu)層之間的電池反應(yīng)腔內(nèi)連續(xù)或間歇流動(dòng)。本發(fā)明使得電池反應(yīng)腔的大小可以根據(jù)電極懸浮液的粘度靈活設(shè)計(jì)而不會(huì)增加電池的極化內(nèi)阻，解決了現(xiàn)有鋰離子液流電池在電池反應(yīng)腔大小和電池極化內(nèi)阻之間存在的制約矛盾。

現(xiàn)有技術(shù)均未能很好地解決增加支路電阻的問題，因此，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)且能起到很好地增加支路電阻從而消除旁路的泄漏電流的裝置具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、能起到很好地增加支路電阻從而消除旁路的泄漏電流的液流電池用電流斷流器，具體技術(shù)方案如下：

一種液流電池用電流斷流器，包括殼體、為電解液流入所述殼體提供通道的電解液進(jìn)口管、為電解液流出所述殼體提供通道的電解液出口管以及將流入所述殼體的電解液通過旋轉(zhuǎn)方式呈間歇式輸出的電流斷流部件。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述殼體包括流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括與所述電解液進(jìn)口管連通的第一筒體以及將流入第一筒體內(nèi)的電解液導(dǎo)入所述電流斷流部件的進(jìn)液口；所述流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括與所述電解液出口管連通的第二筒體以及將經(jīng)過所述電流斷流部件的電解液導(dǎo)入所述第二筒體的排液口；

所述電流斷流部件包括與所述排液口重合時(shí)能密封所述排液口的尾部結(jié)構(gòu)。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的中心軸線與所述流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的中心軸線重疊設(shè)置；

所述電流斷流部件包括與所述流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)同中心軸線設(shè)置的旋轉(zhuǎn)柱以及呈螺旋上升式設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)柱上且從所述進(jìn)液口流入的電解液能帶動(dòng)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的葉片部件，所述葉片部件包括所述尾部結(jié)構(gòu)。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述葉片部件包括一組呈螺旋上升式設(shè)置的葉片，所述葉片包括所述尾部結(jié)構(gòu)；

或者是，所述葉片部件包括上下并列設(shè)置的至少兩組葉片單件，所述葉片單件包括一組呈螺旋上升式設(shè)置的葉片，位于最下方的所述葉片包括所述尾部結(jié)構(gòu)。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述電解液進(jìn)口管通過連接管與所述第一筒體連通；

所述連接管包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)柱內(nèi)部的導(dǎo)管以及位于所述第一筒體內(nèi)且與所述導(dǎo)管連通的連接接頭。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述連接接頭為半球形結(jié)構(gòu)，且其上設(shè)有多個(gè)通孔，多個(gè)所述通孔的中心軸線呈放射狀布置。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述殼體為閥體結(jié)構(gòu)；

所述電流斷流部件為活動(dòng)設(shè)置在所述殼體內(nèi)的葉輪，所述葉輪包括至少兩片葉輪片。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，多片所述葉輪片的連接件的中心與所述殼體的中心重疊設(shè)置，且多片所述葉輪片尺寸和結(jié)構(gòu)均相同；

或者是，所述多個(gè)所述葉輪片的連接件的中心與所述殼體的中心不重疊，且多片所述葉輪片均為沿其長度方向可伸縮的葉輪片。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述電流斷流部件為設(shè)置在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子組，所述轉(zhuǎn)子組包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)子。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明液流電池用電流斷流器包括殼體、為電解液流入所述殼體提供通道的電解液進(jìn)口管、為電解液流出所述殼體提供通道的電解液出口管以及將流入所述殼體的電解液呈間歇式輸出的電流斷流部件。整體結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)；電流斷流部件通過旋轉(zhuǎn)方式讓液流呈間歇式流動(dòng)，這樣就使電解液管路中的電解液成間歇式斷開，從而無限大增加支路的電阻，繼而消除旁路的泄漏電流。

(2)本發(fā)明中電流斷流部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化，滿足不同的需求，詳情如下：

第一種、殼體包括流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括與所述電解液進(jìn)口管連通的第一筒體(電解液進(jìn)口管直接連通第一筒體)以及將流入第一筒體內(nèi)的電解液導(dǎo)入所述電流斷流部件的進(jìn)液口；所述流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括與所述電解液出口管連通的第二筒體以及將經(jīng)過所述電流斷流部件的電解液導(dǎo)入所述第二筒體的排液口；

電流斷流部件包括與所述流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)同中心軸線設(shè)置的旋轉(zhuǎn)柱以及呈螺旋上升式設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)柱上的葉片部件，所述葉片部件包括與所述排液口重合時(shí)能密封所述排液口的尾部結(jié)構(gòu)，且述葉片部件包括一組呈螺旋上升式設(shè)置的葉片。此種結(jié)構(gòu)的葉片單件為單葉片結(jié)構(gòu)。

此種結(jié)構(gòu)的原理是：當(dāng)電解液從由流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的進(jìn)液口進(jìn)入電流斷流部件時(shí)，電解液流動(dòng)驅(qū)動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置，葉片的尾部結(jié)構(gòu)與流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的排液口重合時(shí)，會(huì)封閉住排液口，使得電解液出現(xiàn)短暫的斷流現(xiàn)象，從而使得泄漏電流得以減少。

第二種、與第一種不同之處僅在于：所述葉片部件包括上下并列設(shè)置的至少兩組葉片單件，所述葉片單件包括一組呈螺旋上升式設(shè)置的葉片。最好是：多組葉片單件沿上下方向等間距設(shè)置。此種結(jié)構(gòu)葉片單件為雙螺旋以及多螺旋結(jié)構(gòu)，原理同單螺旋結(jié)構(gòu)。

第三種、與第一種不同僅在于：電解液進(jìn)口管通過連接管與所述第一筒體連通，連接管包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)柱內(nèi)部的導(dǎo)管以及位于所述第一筒體內(nèi)且與所述導(dǎo)管連通的連接接頭。即僅僅是電解液進(jìn)口的方向不同，其工作原理同第一種。

第四種、與第二種不同僅在于：電解液進(jìn)口管通過連接管與所述第一筒體連通，連接管包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)柱內(nèi)部的導(dǎo)管以及位于所述第一筒體內(nèi)且與所述導(dǎo)管連通的連接接頭。即僅僅是電解液進(jìn)口的方向不同，其工作原理同第二種。

第五種、殼體為閥體結(jié)構(gòu)，所述電流斷流部件為活動(dòng)設(shè)置在所述殼體內(nèi)的葉輪，所述葉輪包括至少兩片葉輪片；多片所述葉輪片的連接件的中心與所述殼體的中心重疊設(shè)置，且多片所述葉輪片尺寸和結(jié)構(gòu)均相同。即采用閥體和葉輪片的組合，其工作原理是：電解液流進(jìn)閥體后，隨著電解液的繼續(xù)流動(dòng)，會(huì)推動(dòng)閥體內(nèi)的葉輪片轉(zhuǎn)動(dòng)；隨著葉輪片轉(zhuǎn)動(dòng)，使得電解液出現(xiàn)短暫的斷流現(xiàn)象，從而使得泄漏電流得以減少。

第六種、與第五種不同之處僅在于：多個(gè)所述葉輪片的連接件的中心與所述殼體的中心不重疊，且多片所述葉輪片均為沿其長度方向可伸縮的葉輪片，即為偏心伸縮葉輪。其工作原理同第五種結(jié)構(gòu)。

第七種、所述電流斷流部件為設(shè)置在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子組，所述轉(zhuǎn)子組包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)子。其工作原理是：電解液進(jìn)入到閥體后，隨著電解液的流動(dòng)，會(huì)推動(dòng)閥體內(nèi)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到一定角度，使得電解液出現(xiàn)短暫的斷流現(xiàn)象，從而使得泄漏電流得以減少。

以上七種結(jié)構(gòu)的電流斷流部件結(jié)合殼體的設(shè)計(jì)，具有以下特點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，便于生產(chǎn)制造；(2)電流斷流部件均能起到很好地?cái)嗔髯饔?，使得電解液呈間歇式輸出，使電解液管路中的電解液成間歇式斷開，消除旁路的泄漏電流效果好。

本發(fā)明還提供一種液流電池，包括為電路提供電源的電源組以及串聯(lián)設(shè)置在電路中的電堆組和支路；

所述電源組包括存儲(chǔ)電解液的正極液罐以及存儲(chǔ)電解液的負(fù)極液罐，所述正極液罐和所述負(fù)極液罐的輸出端均設(shè)有電泵，位于所述正極液罐的輸出端的所述電泵的出口管路上以及位于所述負(fù)極液罐的輸出端的所述電泵的出口管路上均至少設(shè)有一個(gè)如上述的液流電池用電流斷流器。

應(yīng)用本發(fā)明的液流電池，在電泵的出口管道上增設(shè)液流電池用電流斷流器，即可使閉合回路斷開，讓電解液呈間歇式一段一段的輸入各電堆，使電解液管路中的電解液成間歇式斷開，從而無限增大支路電阻，即可阻止液流電池因共用電解液而導(dǎo)致的旁路電流。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)液流電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的簡(jiǎn)化電路圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的液流電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中液流電池用電流斷流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4另一狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的液流電池用電流斷流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6另一狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的液流電池用電流斷流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例4的液流電池用電流斷流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例5的液流電池用電流斷流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是圖10另一狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明實(shí)施例6的液流電池用電流斷流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是圖12另一狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是本發(fā)明實(shí)施例7的液流電池用電流斷流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是圖14另一狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，A1、電源組，A11、正極液罐，A12、負(fù)極液罐，A13、電泵，A2、電堆組，A3、液流電池用電流斷流器；

1、殼體，1.1、流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，1.11、第一筒體，1.12、進(jìn)液口，1.2、流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，1.21、第二筒體，1.22、排液口，2、電解液進(jìn)口管，3、電解液出口管，4、電流斷流部件，4.1、柱形筒體，4.2、旋轉(zhuǎn)柱，4.3、葉片部件，4.31、葉片單件，A、尾部結(jié)構(gòu)，B、葉片，4.4、葉輪，4.41、葉輪片，Q1、第一腔體，Q2、第二腔體，4.5、轉(zhuǎn)子組，4.51、轉(zhuǎn)子，5、連接管，5.1、導(dǎo)管，5.2、連接接頭，5.21、通孔。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

實(shí)施例1：

一種液流電池，其結(jié)構(gòu)示意圖詳見圖3，具體是：包括為電路提供電源的電源組A1以及串聯(lián)設(shè)置在電路中的電堆組A2和支路；

所述電源組A1包括存儲(chǔ)電解液的正極液罐A11以及存儲(chǔ)電解液的負(fù)極液罐A12，所述正極液罐A11和所述負(fù)極液罐A12的輸出端均設(shè)有電泵A13，位于所述正極液罐A11的輸出端的所述電泵A13的出口管路上以及位于所述負(fù)極液罐A12的輸出端的所述電泵A13的出口管路上均至少設(shè)有一個(gè)液流電池用電流斷流器A3(即兩臺(tái)所述電泵A13的出口管路上均設(shè)有液流電池用電流斷流器A3，液流電池用電流斷流器A3的數(shù)量可以是一臺(tái)，也可以是多臺(tái))。

所述液流電池用電流斷流器A3的結(jié)構(gòu)詳見圖4和圖5，具體是：包括殼體1、為電解液流入所述殼體1提供通道的電解液進(jìn)口管2、為電解液流出所述殼體1提供通道的電解液出口管3以及將流入所述殼體1的電解液通過旋轉(zhuǎn)方式呈間歇式輸出的電流斷流部件4，詳情是：

所述殼體1包括流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.1和流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.2，所述流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.1包括與所述電解液進(jìn)口管2連通的第一筒體1.11以及將流入第一筒體1.11內(nèi)的電解液導(dǎo)入所述電流斷流部件3的進(jìn)液口1.12；所述流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.2包括與所述電解液出口管3連通的第二筒體1.21以及將經(jīng)過所述電流斷流部件3的電解液導(dǎo)入所述第二筒體1.21的排液口1.22。所述流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.1的中心軸線與所述流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.2的中心軸線重疊設(shè)置。

所述電流斷流部件4包括其上端通過所述進(jìn)液口1.12與所述第一筒體1.11連通且其下端通過所述排液口1.22與所述第二筒體1.21連通的柱形筒體4.1、與所述流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.1同中心軸線設(shè)置的旋轉(zhuǎn)柱4.2以及呈螺旋上升式設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)柱4.2上且從所述進(jìn)液口1.12流入的電解液能帶動(dòng)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的葉片部件4.3；所述旋轉(zhuǎn)柱4.2和所述葉片部件4.3均設(shè)置在所述柱形筒體4.1的內(nèi)部；所述葉片部件4.3包括與所述排液口1.22重合時(shí)能密封所述排液口1.22的尾部結(jié)構(gòu)A(具體是：所述葉片部件4.3包括一組呈螺旋上升式設(shè)置的葉片B，所述葉片B包括所述尾部結(jié)構(gòu)A)。

應(yīng)用本實(shí)施例的液流電池用電流斷流器，其原理是：電解液經(jīng)電解液進(jìn)口管2進(jìn)入流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.1的第一筒體1.11內(nèi)，再經(jīng)進(jìn)液口1.12流進(jìn)柱形筒體4.1內(nèi)，此時(shí)電解液落至呈螺旋上升式設(shè)置的葉片B上，帶動(dòng)葉片B以旋轉(zhuǎn)柱4.2為軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，當(dāng)葉片B旋轉(zhuǎn)至其尾部結(jié)構(gòu)A與排液口1.22重疊時(shí)，會(huì)封閉住排液口1.22，使得電解液出現(xiàn)短暫的斷流現(xiàn)象；在電解液作用下葉片B繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，葉片B的尾部結(jié)構(gòu)A與排液口1.22錯(cuò)開，電解液從排液口1.22流入流出導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.2的第二筒體1.21內(nèi)，電解液由電解液出口管3流出。電流斷流部件使得電解液呈間歇式一段一段流出。

應(yīng)用本實(shí)施例的液流電池，在電泵出口管上增設(shè)液流電池用電流斷流器，即可使閉合回路斷開，讓電解液呈間歇式一段一段的輸入各電堆，使電解液管路中的電解液成間歇式斷開，即可阻止液流電池因共用電解液而導(dǎo)致的旁路電流，減少電荷損失，提高庫倫效率和電池容量，詳細(xì)參數(shù)詳見表1。

實(shí)施例2

一種液流電池，其與實(shí)施例1不同之處僅在于液流電池用電流斷流器不同，詳見圖6和圖7，詳情如下：所述葉片部件4.3包括上下并列設(shè)置的三組葉片單件4.31，所述葉片單件4.31包括一組呈螺旋上升式設(shè)置的葉片B，位于最下方的所述葉片B包括所述尾部結(jié)構(gòu)A。

本實(shí)施例的液流電池用電流斷流器其工作原理與實(shí)施例1不同之處在于：經(jīng)進(jìn)液口1.12流進(jìn)柱形筒體4.1的電解液落至位于最上方的葉片B，帶動(dòng)位于最上方的葉片B旋轉(zhuǎn)；接著落入位于下一層的葉片B并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，按照此原理，電解液落入位于最下方的葉片B上且?guī)?dòng)其旋轉(zhuǎn)，位于最下方的葉片B上的尾部結(jié)構(gòu)A與排液口1.22重疊時(shí)，會(huì)封閉住排液口1.22，位于最下方的葉片B繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，其上的尾部結(jié)構(gòu)A與排液口1.22錯(cuò)開。

本實(shí)施例所得液流電池的工作原理同實(shí)施例1，其性能參數(shù)詳見表1。

實(shí)施例3

一種液流電池，其與實(shí)施例1不同之處僅在于液流電池用電流斷流器不同，詳見圖8，詳情如下：所述電解液進(jìn)口管2通過連接管5與所述第一筒體1.11連通，所述連接管5包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)柱4.2內(nèi)部的導(dǎo)管5.1以及位于所述第一筒體1.11內(nèi)且與所述導(dǎo)管5.1連通的連接接頭5.2。

所述連接接頭5.2為半球形結(jié)構(gòu)，且其上設(shè)有多個(gè)通孔5.21，多個(gè)所述通孔5.21的中心軸線呈放射狀布置。

液流電池用電流斷流器的工作原理與實(shí)施例1不同之處僅在于：電解液經(jīng)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)柱4.2內(nèi)的導(dǎo)管5.1以及設(shè)置在所述導(dǎo)管5.1端部的連接接頭5.2后進(jìn)入流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.1的第一筒體1.11內(nèi)。

本實(shí)施例所得液流電池的工作原理同實(shí)施例1，其性能參數(shù)詳見表1。

實(shí)施例4

一種液流電池，其與實(shí)施例2不同之處在于液流電池用電流斷流器不同，詳見圖9，詳情如下：所述電解液進(jìn)口管2通過連接管5與所述第一筒體1.11連通，所述連接管5包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)柱4.2內(nèi)部的導(dǎo)管5.1以及位于所述第一筒體1.11內(nèi)且與所述導(dǎo)管5.1連通的連接接頭5.2。

所述連接接頭5.2為半球形結(jié)構(gòu)，且其上設(shè)有多個(gè)通孔5.21，多個(gè)所述通孔5.21的中心軸線呈放射狀布置。

液流電池用電流斷流器的工作原理與實(shí)施例2不同之處僅在于：電解液經(jīng)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)柱4.2內(nèi)的導(dǎo)管5.1以及設(shè)置在所述導(dǎo)管5.1端部的連接接頭5.2后進(jìn)入流入導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1.1的第一筒體1.11內(nèi)。

本實(shí)施例所得液流電池的工作原理同實(shí)施例2，其性能參數(shù)詳見表1。

實(shí)施例5

一種液流電池，其與實(shí)施例1不同之處僅在于液流電池用電流斷流器不同，詳見圖10和圖11，具體是：所述殼體1為閥體結(jié)構(gòu)；所述電流斷流部件4為活動(dòng)設(shè)置在所述殼體1內(nèi)的葉輪4.4，所述葉輪4.4包括六片葉輪片4.41，葉輪4.4和殼體1形成的腔體包括相對(duì)設(shè)置的第一腔體Q1和第二腔體Q2。

多片所述葉輪片4.41的連接件的中心與所述殼體1的中心重疊設(shè)置，且多片所述葉輪片4.41尺寸和結(jié)構(gòu)均相同。

本實(shí)施例液流電池用電流斷流器的工作原理是：電解液從電解液進(jìn)口管2的第一腔體Q1進(jìn)入到閥體里，隨著電解液的流動(dòng)，會(huì)推動(dòng)閥體內(nèi)的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)；隨著葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，電解液從第二腔體Q2進(jìn)入到閥體里，使得電解液出現(xiàn)短暫的斷流現(xiàn)象；葉輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電解液通過電解液出口管3流出閥體。

本實(shí)施例所得液流電池的工作原理同實(shí)施例1，其性能參數(shù)詳見表1。

實(shí)施例6

一種液流電池，其與實(shí)施例5不同之處僅在于電流斷流部件不同，詳見圖12和圖13，具體是：所述多個(gè)所述葉輪片4.41的連接件的中心與所述殼體1的中心不重疊，且多片所述葉輪片4.41均為沿其長度方向可伸縮的葉輪片。

本實(shí)施例液流電池用電流斷流器的工作原理同實(shí)施例5。

本實(shí)施例所得液流電池的工作原理同實(shí)施例5，其性能參數(shù)詳見表1。

實(shí)施例7

一種液流電池，其與實(shí)施例5不同之處僅在于電流斷流部件不同，詳見圖14和圖15，具體是：所述電流斷流部件4為設(shè)置在所述殼體1內(nèi)的轉(zhuǎn)子組4.5，所述轉(zhuǎn)子組4.5包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)子4.51(具體是：位于左側(cè)的轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于右側(cè)的轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn))。

本實(shí)施例液流電池用電流斷流器的工作原理是：電解液從電解液進(jìn)口管2進(jìn)入到閥體里，隨著電解液的流動(dòng)，會(huì)推動(dòng)閥體內(nèi)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；隨著葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩組轉(zhuǎn)子中的一組處于豎直狀態(tài)且另一組處于水平狀態(tài)(相互卡合)，使得電解液出現(xiàn)短暫的斷流現(xiàn)象；兩組轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電解液通過電解液出口管3流出閥體。

本實(shí)施例所得液流電池的工作原理同實(shí)施例5，其性能參數(shù)詳見表1。

表1現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例1-實(shí)施例7所得液流電池的性能參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

從表1可以看出：本發(fā)明的技術(shù)方案(實(shí)施例1-7)的支路電流消耗(1.5-2.2A)明顯低于現(xiàn)有技術(shù)(2.8A)；本發(fā)明技術(shù)方案(實(shí)施例1-7)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率(77.3％-80.5％)，有明顯提高；本發(fā)明技術(shù)方案(實(shí)施例1-7)的電壓一致性(0.21％-0.42％)明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)(0.60％)。

綜上所述，本發(fā)明采用獨(dú)特的液流電池用電流斷流器設(shè)計(jì)，整體結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，且起到很好地?cái)嗔髯饔?，使得電解液呈間歇式輸出，使電解液管路中的電解液成間歇式斷開。本發(fā)明液流電池采用上述液流電池用電流斷流器，可使閉合回路斷開，讓電解液呈間歇式一段一段的輸入各電堆，使電解液管路中的電解液成間歇式斷開，即可阻止液流電池因共用電解液而導(dǎo)致的旁路電流，提高電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率和優(yōu)化電壓一致性。

除此之外，基于此原理的其他結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。