[发明专利]液流框组件及具有其的液流电池

说明书

技术领域

本发明涉及液流电池技术领域，具体而言，涉及一种液流框组件及具有其的液流电池。

背景技术

现有的液流电池堆，包括液流框组件10’、双极板30’、电极40’、离子交换膜20’。上述的液流框组件10’、双极板30’、电极40’、离子交换膜20’按照图1所示次序叠放并装配而成，液流电池堆的组成由图1中所示的结构重复叠放而成，由图1和图2可以看出，其单电池片为矩形，第一进液口在矩形一端，而第一出液口在矩形另外一端。如图2所示，电解液由右下角进入，通过电极40’经左上角第一出液口流出。现有技术的液流电池的右上角与左下角为电解液流动死角，从而导致电解液在电池片内反应不均匀。而且，矩形电池片设计由于电解液流动形式的单一性，导致电解液流动阻力较大，从而提高了液流电池堆液流压降增加了液体泵功耗，降低了系统效率。

发明内容

本发明旨在提供一种液流框组件及具有其的液流电池，改善了电解液在液流电池内反应的均匀性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种液流框组件，液流框组件包括液流框本体，液流框本体具有第一进液口、第一出液口和用于容纳电极的第一反应开孔，液流框本体具有间隔设置的第一侧、第二侧以及连接第一侧和第二侧的第三侧和第四侧，液流框组件还包括第一凹入部和第二凹入部，第一凹入部设置在第一侧的靠近第一进液口的一端，第二凹入部设置在第二侧的靠近第一出液口的一端，液流框组件还包括：第三凹入部，第三凹入部与第一进液口和第一反应开孔均连通，第三凹入部设置在第三侧的靠近第一进液口的一端；第四凹入部，第四凹入部与第一出液口和第一反应开孔均连通，第四凹入部设置在第四侧的靠近第一出液口的一端。

进一步地，第一进液口包括贯通设置的第一穿孔和第二穿孔，第一穿孔设置在第一侧的靠近第三侧的一端，第二穿孔设置在第三侧的靠近第一侧的一端，第一穿孔与第二穿孔连通，第一穿孔与第一凹入部连通，第二穿孔与第三凹入部连通。

进一步地，第一出液口包括贯通设置的第三穿孔和第四穿孔，第三穿孔设置在第二侧的靠近第四侧的一端，第四穿孔设置在第四侧的靠近第二侧的一端，第三穿孔与第二凹入部连通且对应设置，第四穿孔与第四凹入部连通且对应设置。

进一步地，第一凹入部包括多个第一导流段，多个第一导流段的宽度沿远离第一进液口的方向逐渐减小。

进一步地，第二凹入部包括多个第二导流段，多个第二导流段的宽度沿远离第一出液口的方向逐渐减小。

进一步地，第三凹入部的与第一反应开孔连通的边缘处设置有多个间隔排列的挡块。

进一步地，第四凹入部的与第一反应开孔连通的边缘处设置有多个间隔排列的挡块。

进一步地，液流框组件还包括分别与第三凹入部和第一反应开孔连通的电解液分配槽，两个挡块之间形成电解液分配槽。

进一步地，第三凹入部和/或第四凹入部相对于液流框本体的上表面的凹入深度均为大于等于0.5mm且小于等于2mm。

根据本发明的另一方面，提供了一种液流电池，液流电池包括电极、离子交换膜和液流框组件，电极和液流框组件与离子交换膜贴合设置，液流框组件为前述的液流框组件。

进一步地，液流框组件还具有设置在液流框本体端面的第一密封槽，液流电池还包括第一密封垫片，第一密封垫片设置在液流框组件的具有第一凹入部的一侧且位于第一密封槽的内部。

进一步地，液流电池还包括绝缘板，绝缘板具有沿绝缘板的厚度方向贯通设置的第二进液口和第二出液口，第二进液口和第二出液口位于绝缘板的同一侧。

进一步地，液流电池还包括双极板，双极板具有4个沿双极板的厚度方向贯通设置的截面形状为L型的进出液口，进出液口分别设置在双极板的四个角部。

应用本发明的技术方案，液流框组件包括液流框本体，液流框本体具有第一进液口、第一出液口和用于容纳电极的第一反应开孔，液流框本体具有间隔设置的第一侧、第二侧以及连接第一侧和第二侧的第三侧和第四侧，液流框组件还包括第一凹入部和第二凹入部，第一凹入部设置在第一侧的靠近第一进液口的一端，第二凹入部设置在第二侧的靠近第一出液口的一端，液流框组件还包括第三凹入部和第四凹入部，第三凹入部与第一进液口和第一反应开孔均连通，第三凹入部设置在第三侧的靠近第一进液口的一端；第四凹入部与第一出液口和第一反应开孔均连通，第四凹入部设置在第四侧的靠近第一出液口的一端；通过上述设置，当该液流框组件应用于液流电池时，通过设置第三凹入部和第四凹入部，增加了电解液流向电极内部的导通路径，消除了液流死角，从而提高了电池反应的均匀性。

附图说明