[发明专利]液流框组件和液流电池

说明书

技术领域

本发明涉及液流电池技术领域，更具体地，涉及一种液流框组件和液流电池。

背景技术

现有技术中的液流电池堆包括多个依次叠放设置的液流电池。

现有技术中的液流电池包括离子交换膜、电极、液流框本体和双极板，电极设置在液流框组件的反应开孔内，且电极和液流框本体位于离子交换膜和双极板之间，液流框本体的流道朝向离子交换膜一侧设置。

在液流电池工作时，电解液需要通过流道流入反应开孔内，因而正、负极电解液在流经流道时与离子交换膜充分接触、进行离子交换，从而导致正、负极电解液容量不均衡、导致液流电池堆容量下降、导电性能下降、旁路电流损失，进而导致液流电池堆无法正常运转。

发明内容

本发明旨在提供一种液流框组件和液流电池，以解决现有技术中液流电池容量低、导电性能差的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种液流框组件，具有第一进液口、第一出液口、流道和用于容纳电极的反应开孔，第一进液口或第一出液口通过流道与反应开孔连通，流道为位于液流框组件相对两侧的两个侧面之间的内部流道。

进一步地，流道为蛇形流道。

进一步地，液流框组件包括：液流框本体，第一进液口、反应开孔位于液流框本体上，且液流框本体还具有第一凹部，第一凹部与第一进液口和反应开孔均连通；第一导流板，第一导流板设置在液流框本体的第一凹部处，且第一导流板朝向液流框本体的一侧具有第一导流槽，第一导流槽与第一凹部之间形成流道，第一导流槽通过第一凹部与反应开孔连通。

进一步地，第一导流板还具有贯通设置的第二进液口，第二进液口与液流框本体的第一进液口对应设置，第二进液口与第一导流槽连通。

进一步地，液流框组件还包括挡块，挡块为多个，多个挡块间隔排列设置在第一导流槽与反应开孔连通的开口处，相邻两个挡块之间形成电解液分配沟槽，第一导流槽通过电解液分配沟槽与反应开孔连通。

进一步地，第一导流槽与反应开孔连通的开口的长度等于反应开孔的宽度。

进一步地，第一导流板与液流框本体粘接。

进一步地，第一导流板的周向边缘处设置有用于容纳黏胶的沟槽。

进一步地，液流框组件包括：液流框本体，第一出液口和反应开孔位于液流框本体上，且液流框本体还具有第二凹部，第二凹部与第一出液口和反应开孔均连通；第二导流板，第二导流板设置在液流框本体的第二凹部处，且第二导流板朝向液流框本体的一侧具有第二导流槽，第二导流槽与第二凹部之间形成流道，第二导流槽通过第二凹部与反应开孔连通。

根据本发明的另一个方面，提供了一种液流电池，包括电极、离子交换膜和液流框组件，液流框组件是上述的液流框组件，电极设置在液流框组件的反应开孔内，且电极和液流框组件与离子交换膜贴合设置。

进一步地，液流电池还包括密封垫片，密封垫片设置在液流框组件与离子交换膜之间。

本发明中的液流框组件具有第一进液口、第一出液口、流道和用于容纳电极的反应开孔，第一进液口或第一出液口通过流道与反应开孔连通，流道为位于液流框组件相对两侧的两个侧面之间的内部流道。由于流道为位于液流框组件相对两侧的两个侧面之间的内部流道，因而电解液仅在液流框组件内流动，从而使电解液与离子交换膜隔离，避免正、负极电解液与离子交换膜离子交换，进而保证了正、负极电解液容量均衡、保证了液流电池的容量、提高了液流电池的导电性能。同时，本发明中的液流框组件具有结构简单、制造成本低的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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示意性示出了本发明中的液流框本体（正极）的结构示意图；

图2示意性示出了本发明中的液流框本体（负极）的结构示意图；

图3示意性示出了本发明中的第一导流板的结构示意图；

图4示意性示出了图3的背向视图；

图5示意性示出了图4中P处的局部放大图；

图6示意性示出了本发明中的液流框组件的结构示意图；

图7示意性示出了图6中Q处的局部放大图；

图8示意性示出了本发明中的密封垫片的结构示意图；以及

图9示意性示出了本发明中的液流电池的结构示意图。