[发明专利]一种液流电池堆

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漏液保护装置。

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)。这样，由于电解液通常是在高压驱使下流过电池堆的进液口或出液口，因此，会对各进、出液口造成冲刷。这样长期使用后，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堆，以解决现有技术中的电池堆中各电池单元进、出液口因被电解液腐蚀造成的漏液问题。

根据本发明的液流电池堆包括多个嵌套，其穿设在相应的电池元件的进、出液口中，并在需要的位置设有相应的开口，以实现与相应电极室的流体连通。

在一种具体实施方式中，该嵌套为一个直径均一的圆柱形管体。

在另一种具体实施方式中，该嵌套为一个可压配组件，包括第一元件和第二元件，其中第一元件包括具有中间开孔的第一基部和从该第一基部一个侧面延伸出的两个共圆心环形壁——内环和外环，内环和外环之间形成一个环形槽。第二元件包括具有中间开孔的第二基部和从该第二基部一个侧面延伸出的圆环，该圆环可以压配于第一元件的环形槽中。对于需要与相应半电池流体连通的嵌套组件，在第一元件的内、外环和第二元件的圆环的相应位置开有通孔。

上述第一基部和第二基部可以为圆形或多边形。

在另一种具体实施方式中，该嵌套为一个可压配组件，包括第一元件和第二元件，其中第一元件包括具有中间开孔的第一基部和从该第一基部一个侧面延伸出的两个共圆心环形壁——内环和外环，内环和外环之间形成一个环形槽。第二元件包括具有中间开孔的第二基部和从该第二基部一个侧面延伸出的圆环，该圆环可以压配于第一元件的环形槽中。对于需要与相应半电池流体连通的嵌套组件，可以在第一元件第一基部或第二元件的第二基部开有缺口，该缺口从相应基部的边沿延伸至中间开孔。

在采用上述嵌套组件的情况下，可以将电池堆的相应元件(例如集流板和液流框)的进、出液口设置成沉头孔，以便让嵌套组件两端的第一基部和第二基本嵌入该沉头孔中。

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。图中相同或类似的部件用相同的标记符号表示。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是根据本发明第二实施例的嵌套组件的示意图；

图3是示出图2中嵌套组件压配后的效果图；

图4示出不需要开孔的嵌套组件的第一和第二元件；

图5是示出图4中嵌套组件压配后的效果图；

图6是根据本发明第四实施例的嵌套组件的示意图；

图7是示出图6中所示第一元件与第二元件压配后的效果图；

图8是根据本发明第五实施例的嵌套组件的示意图；

图9是示出图8中所示第一元件与第二元件压配后的效果图；

图10是示出嵌套跨接电池堆部分组件的示意图。

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。

在本发明中，根据嵌套所跨接的元件不同而具有不同的长度。在一个电池堆中，有部分嵌套跨接在相邻的集流板与液流框中，部分嵌套跨接在彼此相邻的液流框、集流板与下一个液流框中，也有部分嵌套从一个半电池延伸到间隔开的另一个半电池中。

在本发明的第一实施例中，嵌套仅为一个直径均一的圆柱形管体，只是在需要的位置开有开口，以实现与相应电极室的流体连通。