[发明专利]电池壳体装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及电能存储领域，特别是涉及一种用于液流电池的电池壳体装配方法。

背景技术

随着新型发电方式的不断应用，各种大容量的储能装置的应用也不断增多。

液流电池由于具有较好的存储性能，较高的放电深度，具有较长的使用寿命，能够满足较大电流的充放电的要求，而得到了广泛地应用。

液流电池包括多节电池单体串联成的电堆、电解液、储液罐、液泵及管道；其中，电池单体包括由端板、板框、密封圈、石墨毡电极、引出端子、高密度石墨板集流体和质子交换膜等通过螺栓连接的电池壳体，以及填充于电池壳体内的电解液。常用的电解液为含钒的酸性溶液，通过具有不同化合价的钒离子发生氧化还原反应来实现电能的存储或者释放。

液流电池的壳体采用压力密封结构，将电池壳体的各组件按照次序依次排列好以后，再将连接螺杆穿过电池壳体的各组件的螺孔，然后，上紧与螺杆相互配合的螺母。

在连接的过程中，螺杆与螺母施加在壳体上的压力通过组成电池壳体的各部件传递压力，而端板和板框一般为PVC材质，集流体为等静压处理的高密度石墨材质，密封圈为氟橡胶或者硅橡胶材质，引出端子为铜材质，即压力是通过固体弹性材料进行传递的；而由于固体弹性材料的压力传递性，会使得组成电堆的各电池单体的壳体的压力会沿着螺杆的轴向方向呈两边高中间低的分布状态。

压力的不均衡会造成电堆电压分布以及电池内部液流量的不均衡，对电池性能造成不利影响，严重时还会由于电堆中部压力过小密封不严，泄露电解液，使得电堆无法正常使用，限制了电池的串联节数。

因此，如何提高装配过程中，液流电池的壳体各部位的压力分布的均匀性，提高液流电池的工作性能，是本领域的技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池壳体装配方法，该电池壳体的装配方法可以提高装配过程中，液流电池的壳体各部位的压力分布的均匀性，提高液流电池的工作性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电池壳体装配方法，用于液流电池的壳体的装配，包括以下步骤：

1)提供组成所述壳体的各部件和装有传压液体的容器，所述容器能够满足所述壳体的安装要求；

2)将所述壳体的各部件放置于所述容器中；

3)在所述传压液体中，利用连接装置按照所述液流电池的结构顺序连接所述壳体的各部件。

优选地，在步骤1)中，所述传压液体为水。

优选地，在步骤1)中，所述传压液体为密封油。

优选地，在步骤2)中，将所述壳体的各部件按照电池的结构顺序依次放置于所述容器中。

优选地，所述连接装置为相互配合的螺杆和螺母。

优选地，所述壳体的各部件包括端板、引出端子、集流体、密封圈、板框、石墨毡电极和质子交换膜。

本发明所提供的用于液流电池的壳体装配的电池壳体装配方法，首先根据所要装配的液流电池提供组成壳体的各部，以及装有传压液体的容器，当然，容器需要能够保证壳体的安装，其尺寸、形状等各方面均不能限制或阻碍壳体的装配；然后将组成壳体的各部件放置于容器中；并在传压液体中，利用连接装置实现壳体的各部件的连接，即完成壳体的装配。可以看出，本发明所提供的电池壳体的装配方法，使得液流电池的壳体的装配在液体环境中完成，从而在利用连接装置进行连接时，位于两侧的各部件首先受到压力，使组成电池壳体的各部件沿压力方向的尺寸逐渐压缩，电池两侧的部件之间的间隙逐渐减小，从而使得间隙内的液体产生压强，由于电池壳体的各部件之间的液体是相通的，液体传压的速度非常高(可以理解为是瞬时的)，使得电池任何部件间的液体的压强在极短的时间内达到一致，从而保证了壳体的各部件时刻受到基本相等的压力，使电池各部位的压缩量一致，保证了电池各部位的内腔的体积的完全相等，这样，在电池的运转过程中，电池各内腔中的电解液流量相同，在一个电堆中，电池每节的电压都相等，避免了因电压分布不均造成的局部或单片电池过充，延长了集流体等易损件的使用寿命，减缓了电池电能效率和容量保持率的衰减速度，延长了电池的使用寿命。

在一种优选实施方式中，本发明所提供的电池壳体装配方法中，在容器中所装的传压液体为水，水不仅能够满足电池壳体装配中对传压性能的要求，而且成本较低，降低了电池安装过程中的成本。

附图说明

图1为本发明第一种具体实施方式所提供的电池壳体装配方法的流程示意图；

图2为在空气中进行电池壳体的装配对电池壳体压力分布的影响效果示意图；

图3为在传压液体中进行电池壳体的装配对电池壳体压力分布的影响效果示意图；