[发明专利]一种氧化还原液流电池一体化端框板

说明书

一种氧化还原液流电池一体化端框板，包括集电板、导电塑料板、电极、全氟离子膜和液流端框板顺序组合而成，其中，所述集电板、导电塑料板和所述液流端框板通过一次性注塑成型；所述液流端框板左右边侧设有溶液槽，所述溶液槽设有进液口长直U型溶液迂回槽和出液口长直U型溶液迂回槽；因采用一次性注塑成型，导电塑料板和集电板四周被注塑塑料包裹成一体，解决液流电池端框板、导电塑料板和集电板的密封边角区域正负电解液内漏现象，相对于现有技术可以大幅减少生产工序和降低生产成本，适合大规模的专业化生产制造。

技术领域

本发明涉及一种一体化氧化还原液流电池，主要是指一种氧化还原液流电池一体化端框板。

背景技术

液流电池，全称是氧化还原液流电池(Redox Flow Battery)，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。早在60年代，就有铁一铬体系的氧化还原电池问世，但是银系的氧化还原电池是在1985年由澳大利亚新南威尔士大学的Marria Kacos提出，经过二十多年的研发，液流电池技术已经趋近成熟。在日本，用于电站调峰和风力储能的固定型(相对于电动车用而言)液流电池发展迅速，大功率的液流电池储能系统已投入实用，并全力推进其商业化进程。

液流电池采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。电能以化学能的方式存储得电子和失电子的离子，使得电解液在电极内部循环流动进行电化学反应，从而实现化学能和电能的互相交换，通过外接泵把电解液注入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，这个可逆的反应过程使液流电池顺利完成充电、放电和再充电。

现有技术的缺陷：电池端框板是单元电池的关键部件，是电化学活性物质电化学反应的场所，电池端框板设计比较复杂，因此，一体化端框板组件的结构和功能意义重大。目前常见的端框板设计，普遍采用石墨电极板和集流板(铜板)是被插入在端框板中，密封方式是槽中用橡胶垫圈夹持石墨电极板或导电塑料板或者采用高分子材料粘结密封，在安装过程中电极板和集流板(铜板)重心向下，橡胶垫圈也会变形，漏液现象很难避免；在电堆长时间运行过程中，密封材料易老化致使电堆出现漏液问题，再加上进出液口的“O”型圈受力不均，也会出现漏液；一体化端框板是高分子材料和注塑工艺的创新，彻底解决了现有技术的弊端。

发明内容

本发明的目的是提供一种氧化还原液流电池一体化端框板，通过集电板、导电塑料板和端框板之间的一次性注塑成型，具有组件少、结构简单紧凑，加工容易、组装方便、体积小、内阻低、电解液传输效果好、能量效率高、成本低，可实现一体化氧化还原液流电池的大规模应用。

实现本发明的技术方案是：这种氧化还原液流电池一体化端框板(即电极端框板)，包括集电板、导电塑料板、电极、全氟离子膜和液流端框板顺序组合而成，其中，集电板、导电塑料板和液流端框板通过一次性注塑成型。

该技术方案还包括：

所述液流端框板左右边侧设有溶液槽，所述溶液槽设有进液口长直U型溶液迂回槽和出液口长直U型溶液迂回槽。

所述长直U型溶液迂回槽中设有溶液流经过的流道部分。

所述进液口长直U型溶液迂回槽的流道连接转弯部分均匀分布有凹凸结构槽，长直U型溶液迂回槽溶液流道通过垂直竖型槽连接导电塑料板；垂直竖型槽与长直U型溶液流道底面上至三分之二处垂直划分流道；在其中，所述垂直竖型槽的宽度与高度一致，其中，每个垂直竖型槽朝向所述电极框内框，每个垂直竖型槽布置在所述长直U型溶液迂回槽和所述电极之间。

所述进液口长直U型溶液迂回槽和全氟离子膜与石墨电极、导电塑料板反向对称就是出液口长直U型溶液迂回槽。

所述长直U型溶液迂回槽上方设有盖板，该盖板与一体化端框板同平面。