[发明专利]一种提高电解液分布均匀性的液流电池及电极结构和方法

权利要求书

1.一种提高电解液分布均匀性的液流电池电极结构，其特征在于，包括电极（1）和双极板（2），电极（1）由电极固定件（5）固定贴附在双极板（2）上，电极（1）被两条横向缝隙和两条竖向缝隙分割为九宫格形状，4条缝隙均贯穿至双极板（2）表面；双极板（2）上开设有4个电解液进液口（3）和4个电解液出液口（4），其中4个电解液进液口（3）分别位于4条缝隙的4个交叉点位置，4个电解液出液口（4）均匀分布于电极（1）外环的双极板（2）上。

2.如权利要求1所述的提高电解液分布均匀性的液流电池电极结构，其特征在于，所述的双极板（2）采用石墨板。

3.如权利要求1所述的提高电解液分布均匀性的液流电池电极结构，其特征在于，所述的电极（1）采用石墨毡电极。

4.如权利要求1所述的提高电解液分布均匀性的液流电池电极结构，其特征在于，所述的4个电解液出液口（4）分别位于方形双极板（2）的4个内角位置。

5.一种提高电解液分布均匀性的液流电池，其特征在于，液流电池包括电堆单元、循环泵（11）和电解液储液罐（12）；所述的电堆单元以离子交换膜（6）为中心面呈镜像对称；从离子交换膜（6）的任意一侧膜面开始，均依次组装有权利要求1所述的液流电池电极结构、密封垫片（7）、液流框（8）、集流体（9）和电堆端板（10），形成半电池结构；且所述的液流电池电极结构中的电极（1）紧贴离子交换膜（6）设置；在每侧的半电池结构中，双极板（2）上的4个电解液进液口（3）和4个电解液出液口（4）分别通过带有循环泵（11）的管道与一个电解液储液罐（12）构成循环回路，且两侧的半电池结构连接的电解液储液罐（12）不同。

6.如权利要求5所述的提高电解液分布均匀性的液流电池，其特征在于，所述的电堆端板（10）采用不锈钢端板。

7.如权利要求5所述的提高电解液分布均匀性的液流电池，其特征在于，所述的集流体（9）采用铜板。

8.如权利要求5所述的提高电解液分布均匀性的液流电池，其特征在于，所述的离子交换膜（6）采用Nafion117阳离子交换膜。

9.如权利要求5所述的提高电解液分布均匀性的液流电池，其特征在于，所述的电堆单元具有多个。

10.一种如权利要求5所述的液流电池的运行方法，其特征在于，首先在对应电池正极一侧的电解液储液罐（12）中注入正极电解液，在对应电池负极一侧的电解液储液罐（12）中注入负极电解液；开启液流电池，使两侧的循环泵（11）均处于工作状态，将两种电解液各自沿着管道流入电解液进液口（3），再沿着电极（1）之间的缝隙渗透，在双极板（2）上流动并发生氧化还原反应，流入电解液出液口（4），最终经过管道各自回到对应的电解液储液罐（12）中，完成循环。