[发明专利]用于液流电池的进、出液嘴装置及包含其的液流电池

说明书

技术领域

本发明涉及液流电池领域，更具体地涉及液流电池的装配方式。

背景技术

液流电池(例如钒氧化还原液流电池)的电池堆通常是由一定数量的单电池串联组成。每个单电池由集电体(单集板)、液流框、电极、隔膜、电极、液流框、集电体(单集板)构成。图1示出了一个由两个单电池构成的电池堆部件图，从进液口开始按照端板1、垫片2、集电体(单极板)3、电极4、液流框5、隔膜7、电极4、双极板(集电体)6、电极4、液流框5、电极4、集电体(单极板)3、垫片2、和端板1的顺序组装成电池堆。这些部件通过另外的紧固部件压在一起。当压固在一起时，如图1所示，设置在液流框5、单极板3、双极板6上、下边缘的通孔协助形成电解液的流动通道，作为各个电极室的电解液进、出液口。

在现有技术中，用于输入或输出电解液的进液嘴和出液嘴8只是伸入到电池堆的端板1，抵接在垫片2的外表面(与端板1接触的表面)。由于电解液通常是通过蠕动泵挤压进电堆里完成进液和出液，进出液口承受较大的压力，因此，会对各进、出液口造成冲刷。另外如钒电池的电解液具有强酸性，正极电解液具有强氧化性，这样长期在大电流充放电使用后，会腐蚀各个半电池的进、出液口，影响液流电池的寿命。

发明内容

本发明旨在提供一种液流电池的进液嘴或出液嘴装置，以解决现有技术中的液流电池进、出液口因被电解液腐蚀造成的漏液问题。

根据本发明的用于液流电池的进液嘴或出液嘴装置包括第一进液嘴或出液嘴以及第二进液嘴或出液嘴，其中第一进液嘴或出液嘴包括一个第一管形本体，该本体包括一个第一管状体，在第一管状体的一个端面上具有环形延伸部，并且在所述环形延伸部的远端开有缺口。第二进液嘴或出液嘴为一个管形件，直接延伸至相对于液流电池端板的第一个液流框的通孔。

本发明还涉及一种包含上述进、出液嘴的液流电池。

本发明的设计避免了电解液在流动过程中冲刷电池部件的进、出液口，因此避免了电池经长期使用后的漏液现象。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中一个典型例的液流电池堆的分解图；

图2是根据本发明的进、出液嘴装置的第一进、出液嘴的示意图；

图3是根据本发明的进、出液嘴装置的第二进、出液嘴的示意图；

图4是根据本发明一个典型例的液流电池部分装置装配分解图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图2示出第一进、出液嘴的结构图。所述第一进液嘴或出液嘴包括一个第一管形本体10，包括一个第一管状体12，在第一管状体12的一个端面上具有环形延伸部14，并且在所述环形延伸部的远端开有缺口16。在装配好的电池堆中，如图4所示，该环形延伸部14不带有缺口的环形部分延伸穿过单极板3，而带有缺口的部分延伸出集流体的内表面，即远离端板的一面。该第一进、出液嘴通过该缺口将电解液导入到相应的电极室中。作为变型例，该环形延伸部14带有缺口的环形部分也可穿过单极板3而与单极板3的侧面平齐，这样可在单极板3的开孔中设置一个豁口，该豁口与该缺口16相配合，用于电解液的流通。这种设置可以视为前述方式的等同替换。

在本发明中，第二进、出液嘴可以仅仅是一个单管，其直接从端板延伸入第一个液流框5的通孔，并且其端面与液流框5的内表面(即远离该端板1的一面)平齐，使得其中的电解液不与液流框5的通孔接触。该第二进、出液嘴用于将电解液导入到液流框5后电极室中，换言之，该第二进、出液嘴不与靠近端板1的第一电极室连通。作为一种替换，该第二进、出液嘴也可以采用图3示出的结构，即是一个管形本体20，其包括一个第二管状体22，在第二管状体22的一个端面上具有环形延伸部24。

图4是根据本发明一个典型例的液流电池部分装置装配分解图。在装配好的电池中，第一进、出液嘴的第一管状体12延伸过端板1，也可以继续延伸过垫片2，而环形延伸部的不带缺口的周面穿过单极板3的通孔。

在本发明中，上述进、出液嘴装置优选由耐腐蚀的弹性材料(硅橡胶或聚四氟乙烯材料)制成。

通过本发明的设置，垫片2(可省去)、单极板3和液流框5的通孔皆不直接接触电解液，避免了电解液在高压驱使下冲刷、腐蚀各个通孔的情况，因此不会导致电池部件之间的漏液。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。