一種釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種釩電池堆進(jìn)出液流結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]釩電池又名全釩氧化還原液流電池，它是一種新型綠色環(huán)保電池，它可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)換。全釩氧化還原液流電池能量轉(zhuǎn)換效率高，常溫運(yùn)行，環(huán)境友好，而且存儲(chǔ)能量大小和電堆結(jié)構(gòu)等可根據(jù)用戶需求進(jìn)行調(diào)整，是制備大容量、規(guī)模化儲(chǔ)能設(shè)備的首選方式之一。
[0003]目前，制備大功率釩電池堆方式多樣，η個(gè)單電池串聯(lián)或幾個(gè)釩電池小堆串聯(lián)都可以實(shí)現(xiàn)。但實(shí)驗(yàn)表明，單電池串聯(lián)數(shù)目越多，電堆內(nèi)部漏電電流越大，造成釩電池堆效率下降；多個(gè)釩電池小堆串聯(lián)會(huì)消耗很多的原材料，造成成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)問題，提供一種釩電池堆液流結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)既避免η個(gè)單電池直接串聯(lián)，又減少釩電池堆小堆串聯(lián)個(gè)數(shù)，也降低了成本。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，包括第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組，所述第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組由電堆中間隔板隔開，兩端分別安裝電堆端板；所述電堆中間隔板有電解液通道，并分別通向第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組的內(nèi)部電解液通道，最后匯集于電堆中間隔板；所述電堆端板有電解液通道通向各自一側(cè)的串聯(lián)單電池組的內(nèi)部電解液通道，最后匯集于各自電堆端板；所述電堆中間隔板的電解液極性與電堆端板的電解液極性相反。
[0006]所述電堆中間隔板有中間隔板電解液入口在電堆中間隔板的側(cè)下部，同側(cè)上部有中間隔板電解液出口 ；所述電堆端板有端板電解液入口在電堆端板的側(cè)下部，同側(cè)上部有端板電解液出口。
[0007]所述中間隔板電解液入口、中間隔板電解液出口與端板電解液入口、端板電解液出口不同側(cè)。
[0008]所述兩側(cè)的電堆端板的電解液通道通各自獨(dú)立，互不干擾。
[0009]所述釩電池堆最中間單電池之間加裝了加厚的隔板，為電解液側(cè)面進(jìn)液提供空間，也將串聯(lián)的單電池隔斷，降低漏電電流。
[0010]所述電堆端板外側(cè)加裝有電堆加強(qiáng)板。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明不僅可以降低多個(gè)單電池直接串聯(lián)引起的漏電電流，也為設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)體的釩電池堆再串聯(lián)降低了成本。
[0012]2、電堆正、負(fù)級(jí)進(jìn)液口和回液口分別布置在電堆兩側(cè)，減少正負(fù)極儲(chǔ)液罐和電堆連接的管路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易后期維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)立體示意圖；
圖2為圖1的后視立體不意圖。
[0014]圖中標(biāo)號(hào):1 一中間隔板電解液出口，2 —電堆加強(qiáng)板，3—第一串聯(lián)單電池組，4 一電堆中間隔板，5一第二串聯(lián)單電池組，6一中間隔板電解液入口，7一端板電解液出口，8一電堆兩側(cè)端板，9一端板電解液入口。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1、圖2所示，一種釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，包括第一串聯(lián)單電池組3和第二串聯(lián)單電池組5，所述第一串聯(lián)單電池組3和第二串聯(lián)單電池組5由電堆中間隔板4隔開，兩端分別安裝電堆端板8 ;所述電堆中間隔板4有電解液通道，并分別通向第一串聯(lián)單電池組3和第二串聯(lián)單電池組5的內(nèi)部電解液通道，最后匯集于電堆中間隔板4 ;所述電堆端板8有電解液通道通向各自一側(cè)的串聯(lián)單電池組的內(nèi)部電解液通道，最后匯集于各自電堆端板8 ;所述電堆中間隔板4的電解液極性為負(fù)，所述電堆端板8的電解液極性為正。所述電堆中間隔板4有中間隔板電解液入口 6在電堆中間隔板4的側(cè)下部，同側(cè)上部有中間隔板電解液出口 I ;所述電堆端板8有端板電解液入口 9在電堆端板8的側(cè)下部，同側(cè)上部有端板電解液出口 7。所述中間隔板電解液入口 6、中間隔板電解液出口 I與端板電解液入口 9、端板電解液出口 7不同側(cè)，正、負(fù)極電解液的入口和出口分別分布在釩電池的兩側(cè)，可以減短釩電池堆和儲(chǔ)液罐之間管路路徑，使外部管路簡(jiǎn)單易維護(hù)，并節(jié)約相應(yīng)的成本。所述兩側(cè)的電堆端板8的電解液通道通各自獨(dú)立，互不干擾。所述釩電池堆最中間單電池之間加裝了加厚的隔板，為電解液側(cè)面進(jìn)液提供空間，也將串聯(lián)的單電池隔斷，降低漏電電流。所述電堆端板8外側(cè)加裝有電堆加強(qiáng)板2。
[0016]本發(fā)明工作過(guò)程是:將釩電池堆外圍管路連接完畢后，啟動(dòng)控制系統(tǒng)，正負(fù)極電解液進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。負(fù)(或正)極電解液通過(guò)釩電池電堆中間隔板4側(cè)面的中間隔板電解液入口 6進(jìn)入電堆，然后分兩路分別進(jìn)入第一串聯(lián)單電池組3和第二串聯(lián)單電池組5，通過(guò)電池內(nèi)部支路和回路系統(tǒng)，第一串聯(lián)單電池組3和第二串聯(lián)單電池組5中的負(fù)(或正)極電解液在中間隔板匯流，最后通過(guò)中間隔板電解液出口 I處流出，最后經(jīng)外部管路，流回負(fù)(或正)極儲(chǔ)液鍾。
[0017]正(或負(fù))極電解液分兩路分別從釩電池堆兩側(cè)端板8的端板電解液入口 9進(jìn)入釩電池，正(或負(fù))極電解液進(jìn)入電堆后通過(guò)電堆內(nèi)部流道流向中間單電池，且兩路正(或負(fù))極電解液被中間隔板阻斷。中間隔板4兩側(cè)的正(或負(fù))極電解液通過(guò)電堆內(nèi)部回路結(jié)構(gòu)再分別流回進(jìn)液方向的端板電解液出口 7，最后回液經(jīng)外部管路流回正(或負(fù))極儲(chǔ)液罐。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組，所述第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組由電堆中間隔板隔開，兩端分別安裝電堆端板；所述電堆中間隔板有電解液通道，并分別通向第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組的內(nèi)部電解液通道，最后匯集于電堆中間隔板；所述電堆端板有電解液通道通向各自一側(cè)的串聯(lián)單電池組的內(nèi)部電解液通道，最后匯集于各自電堆端板；所述電堆中間隔板的電解液極性與電堆端板的電解液極性相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電堆中間隔板有中間隔板電解液入口在電堆中間隔板的側(cè)下部，同側(cè)上部有中間隔板電解液出口 ；所述電堆端板有端板電解液入口在電堆端板的側(cè)下部，同側(cè)上部有端板電解液出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中間隔板電解液入口、中間隔板電解液出口與端板電解液入口、端板電解液出口不同側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述兩側(cè)的電堆端板的電解液通道通各自獨(dú)立，互不干擾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述釩電池堆最中間單電池之間加裝了加厚的隔板，為電解液側(cè)面進(jìn)液提供空間，也將串聯(lián)的單電池隔斷，降低漏電電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電堆端板外側(cè)加裝有電堆加強(qiáng)板。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種釩電池堆的液流結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組，所述第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組由電堆中間隔板隔開，兩端分別安裝電堆端板；所述電堆中間隔板有電解液通道，并分別通向第一串聯(lián)單電池組和第二串聯(lián)單電池組的內(nèi)部電解液通道，最后匯集于電堆中間隔板；所述電堆端板有電解液通道通向各自一側(cè)的串聯(lián)單電池組，最后匯集于各自電堆端板；所述電堆中間隔板的電解液極性與電堆端板的電解液極性相反。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)為兩個(gè)小型釩流電池堆的串聯(lián)合體。它不僅可以降低多個(gè)單電池直接串聯(lián)引起的漏電電流，也為設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)體的釩電池堆再串聯(lián)降低了成本。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易后期維護(hù)。
【IPC分類】H01M8-18, H01M8-24
【公開號(hào)】CN104852075
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510180287
【發(fā)明人】王焱, 陳明東, 梁君, 薛慧婷, 李小江, 李霽, 禹爭(zhēng)光, 楊德存, 白潤(rùn)東, 宋冬梅
【申請(qǐng)人】東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月16日