[发明专利]一种锌基单电池电极结构及应用

权利要求书

1.一种锌溴液流电池电极结构，锌基单电池包括依次层叠的正极、隔膜、负极，其特征在于：

以电极与隔膜的接触面为基准平面，于基准平面上定义相互垂直的X轴与Y轴两个方向；定义垂直于电极表面且远离隔膜的方向为Z轴方向；其中电极包括正极与负极；

于正极面向隔膜的表面沿X轴方向均匀设有两组以上的相间隔的凹槽行，每个X轴凹槽行均包含2个以上沿Y轴方向依次间隔设置的凹槽，除凹槽处外，面向隔膜的电极原表面保留部分形成孤岛表面A，孤岛表面的几何中心为AC；凹槽底面形成新的电极表面B，凹槽底面几何中心为BC；所有凹槽于正极表面投影的面积之和为正极一侧表面积80%至小于100%；

于负极面向隔膜的表面沿X轴方向均匀设有两组以上的相间隔的凹槽行，每个X轴凹槽行均包含2个以上沿Y轴方向依次间隔设置的凹槽，除凹槽处外，面向隔膜的电极原表面保留部分形成孤岛表面D，孤岛表面的几何中心为DC；凹槽底面形成新的电极表面E，凹槽底面几何中心为EC；所有凹槽于负极表面投影的面积之和为负极一侧表面积80%至小于100%；

正极和负极于隔膜两侧相对设置，从上向下观看，依次为正极、隔膜和负极；正极和负极分别向隔膜一侧表面投影，每行投影中正极孤岛表面与负极孤岛表面一一均匀交错分布，即正极孤岛表面几何中心AC与负极凹槽底面几何中心EC重合；负极孤岛表面几何中心DC与正极凹槽底面几何中心BC重合；

从X轴或Y轴的方向上看，正极孤岛AC投影行与负极孤岛DC投影行依次交替排列；

所述凹槽沿Z轴方向的深度尺寸范围为0.5~6mm。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所有凹槽于正极表面投影的面积之和为正极一侧表面积的90-95%；

所有凹槽于负极表面投影的面积之和为负极一侧表面积的90-95%。

3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，从X轴或Y轴方向上观察，所述凹槽的垂直于X轴或Y轴方向的截面形状为矩形、椭圆形、梯形、或异型体。

4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述凹槽中带有线段棱边的拐角部分可加工成直径为0.5~6mm的圆弧倒角。

5.一种权利要求1-4任一所述的锌溴液流电池电极结构分别作为正极和负极在锌溴液流电池中的应用。