[实用新型]组合式极板

说明书

技术领域

本实用新型涉及液流储能电池领域，具体涉及一种组合式极板。

背景技术

全钒氧化还原液流电池简称钒电池，是氧化还原液流电池的一种，具有使用寿命长、能量转化效率高、安全性高和环境友好等优点，能用于与风能发电和光伏发电配套的大规模储能系统，是电网削峰填谷、平衡负载的主要选择之一。

钒电池主要由三部分组成：电极材料、电池隔膜和电解液，其中电解液是钒电池的核心，它是一个钒的多价态体系，实现着钒电池能量的储存和释放。钒电池以不同价态的钒离子溶液分别作为正负极活性物质，通过外接驱动泵让电解液在储液槽与电池堆内循环流动，正负极电解液在电池堆内的离子交换膜两侧的电极上分别发生氧化还原反应，以此完成充放电过程。

其反应式如下：

充电时：正极VO²⁺+H₂O→VO₂⁺+2H⁺+e

负极V³⁺+e→V²⁺

放电时：正极VO₂⁺+2H⁺+e→VO²++H₂O

负极V²⁺→V³⁺+e

在整个全钒氧化还原液流电池储能系统中，电池堆性能的好坏决定着整个系统的充放电性能，尤其是充放电功率。电池堆是由多片单电池依次叠放压紧，串联而成，如图1所示，图1示出了现有技术中单片电池的组成及由单片电池构成电池堆的结构示意图。其中1’为液流框，2’为极板(集流板)，3’为电极，4’为隔膜，各极板件组成单片电池5’，通过N个单片电池5’的堆叠组成电池堆6’。图2示出了现有技术中极板2’与液流框1’组装后的结构示意图，装配在液流框1’内部的极板2’为一体，我们称其为整体式极板2’。

现有技术中采用的极板都是整体式极板，其结构固定，只能用于固定型号液流电池堆。此外，当在整体式极板上设置液流道时，其液流道的形状也是固定的，因此，难以实现对不同的流道设计下的电池性能参数进行全面监测。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种组合式极板，以解决现有技术中存在的整体式极板结构固定，只能用于固定型号液流电池堆的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种组合式极板，该组合式极板由多个极板件组合而成。

进一步地，极板件包括长直型极板件、直角型极板件、T型极板件、以及十字型极板件。

进一步地，极板件包括第一极板件和第二极板件，第一极板件设置在第二极板件之间；第一极板件上设有凹槽部，且各第一极板件上的凹槽部相连形成液流道。

进一步地，第一极板件的凹槽部上设有测量孔。

进一步地，相邻极板件连接处设有密封部。

进一步地，密封部包括：一组密封槽，对应设置在相邻的极板件之间；密封件，安装在一组密封槽相连形成的腔体内。

进一步地，相邻极板件连接处设有固定装置，该固定装置包括定位槽和定位销，定位槽和定位销对应地设置在相邻极板件的连接处，且结构适配。

进一步地，固定装置还包括定位板，该定位板连接在极板件组装形成的极板的一侧，以固定各极板件。

进一步地，定位板为栅网状定位板。

进一步地，凹槽部的底壁至第一极板件设有凹槽部一侧上表面的距离小于密封槽至第一极板件设有凹槽部一侧上表面的距离。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的组合式极板可由不同的极板件组装成不同的规格，进而组装成不同型号的液流电池堆，这样无需将每一种极板类型都进行设计和加工，避免了调整设计时重复加工的技术问题，为液流电池的研发节省了大量的时间、原料和资金。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中单片电池的组成及由单片电池构成电池堆的结构示意图；

图2示出了现有技术中整体式极板与液流框组装后的结构示意图；

图3a示出了根据本实用新型典型实施例的组合式极板的结构示意图；

图3b示出了根据本实用新型典型实施例的组合式极板与液流框装配后的结构示意图；