[发明专利]搅拌结构及搅拌式浆料储能装置

说明书

本发明提供一种搅拌结构，其包括腔室，设于所述腔室两端的电磁铁，以及设于所述腔室内的磁子；两端的所述电磁铁进行通、断电切换，所述磁子在所述电磁铁的磁场作用发生运动；通过两端的电磁铁通、断电来切换磁场，使得所述磁子发生不同方向的运行，从而达到搅拌的目的，其结构简单、易于操作且搅拌效果佳。

技术领域

本发明涉及浆料储能电池技术领域，具体地，涉及一种适用于浆料储能电池的搅拌结构以及具有该搅拌结构的搅拌式浆料储能装置。

背景技术

锂离子电池的电极制造，正极浆料由粘合剂、导电剂、正极材料等组成；负极浆料则由粘合剂、石墨碳粉等组成。半固态液流电池是一种结合液流电池与锂离子电池的新型电池结构，其采用液流电池的结构，以及固体活性物质，具有了液流电池的功率与容量分离特性以及固体活性物质高比能量密度等优点，受到了学术界及产业界的关注。。

在现有技术中，为防止反应器内部悬浮液流动死角和沟流现象的发生，提高正负极悬浮液的流动性及功率密度，半固态液流电池一般会添加辅助搅拌的组件。

如现有装置的外壳粘接固定一超声波发生装置的超声波发射头，超声波发生装置可以间歇或连续地产生超声波，从而起到对内部浆料的搅拌。然而在外壳上安装超声波发射器不仅存在搅拌不均匀的问题，而且超声波会对负极材料的SEI膜产生较大的破坏作用。

同时，现有技术中悬浮液的流动性与悬浮液的固含量之间存在矛盾，提高整体的能量密度需要加大电解液的固含量，但这会使得电解液的流动性恶化，若是固含量较低，不但能量密度大大降低，还会带来电极整体电导较低，在反应过程中会引起较大的极化等。其次，悬浮液的稳定性很难保证，非常容易形成局部的沉降，阻塞流道及隔膜，这大大增加了装备设计制造的难度。但是若浆料在工作过程中完全静止，电极中不同区域的活性物质所处的电化学环境会存在较大差异，会导致装置极化增大及可能产生枝晶问题。

为此，现提供一种适用于浆料储能电池的搅拌结构以及具有该搅拌结构的搅拌式浆料储能装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于浆料储能电池的搅拌结构以及具有该搅拌结构的搅拌式浆料储能装置。

为实现上述目的，本发明提供一种搅拌结构，其包括腔室，设于所述腔室两端的电磁铁，以及设于所述腔室内的磁子；两端的所述电磁铁进行通、断电切换，所述磁子在所述电磁铁的磁场作用发生运动。

所述磁子设为采用铁、钴、镍或铁氧体以及其他磁性材料制成的磁子，所述磁子具有一种或多种不同直径，其直径范围为10μm-1mm。

进一步，提供一种搅拌式浆料储能装置，其包括电化学反应器，还包括设于所述电化学反应器的正极腔室、负极腔室里的搅拌结构，所述搅拌结构设为如上所述的搅拌结构；两端的所述电磁铁按驱动工作制度进行通、断电切换，所述磁子在所述电磁铁的磁场作用发生运动，对所述腔室内的浆料进行搅拌。

所述磁子的表面包覆有一层绝缘涂料。

所述电化学反应器包括正极腔室、负极腔室、设于所述正极腔室、负极腔室之间的隔膜、以及正极集流体和负极集流体。

还包括对所述腔体进行散热的散热结构。

所述散热结构包括设于所述腔室外且与所述正极集流体、所述负极集流体连接的散热片。

所述散热片通过焊接、胶接或机械接触与所述正极集流体和/或所述负极集流体连接，且连接处采用绝缘胶进行密封；或者所述散热片与所述正极集流体和/或所述负极集流体一体化制造。

所述驱动工作制度为：搅拌时，所述腔室的第一端的电磁铁通电、第二端的电磁铁断电，所述磁子在磁场作用发生运动并到达第一端，而后所述第一端的所述的电磁铁断电，所述腔室的第二端的所述电磁铁通电，所述磁子在磁场作用下发生反向运动并达到第二端；而后循环反复。