[实用新型]钒液流电堆

说明书

本实用新型公开了一种钒液流电堆，包括电堆本体；所述电堆本体由若干电堆单元堆叠而成；所述电堆每个侧面都固定有封板；固定在设置有流道口的侧面的封板上开有与流道口一一对应的孔，并且该封板外侧设置有汇流嘴。具有上述结构的钒液流电堆，其侧面利用封板进行封闭，封板通过焊接的形式固定在电堆单元的端面上，既可以有效防止电堆单元之间的位移和形变，又能作为封装防止漏液。电堆流道口一侧的封板上安装有汇流嘴，利用汇流嘴使得若干进液口和出液口共用一根进液管和出液管，避免过多管道造成布置杂乱，减小了施工难度。

技术领域

本实用新型涉及一种钒液流电堆。

背景技术

钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，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，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，从而成电能和化学能的相互转化，实现电池的充电和放电。

液流电池在运行时，电解液在泵的作用下实现从电堆到储液罐之间的循环流动。现有技术中，电堆拼装结构的封装外壳一般通过紧固件压合在电堆元件上，封装外壳上设置有迷宫密封结构或在封装封板之间通过密封圈实现密封。但是由于电池运行过程中电解液存在一定的压力，且容易对密封圈构成腐蚀，当密封圈老化时，则容易产生泄漏，无法保证电堆长时间有效的密封，电堆寿命低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种钒液流电堆，其密封性强，使用寿命长。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：一种钒液流电堆，包括电堆本体；所述电堆本体由若干电堆单元堆叠而成；每个电堆单元设置有用于电解液循环的流道口，其特征在于：所述流道口均设置在电堆本体同一侧面上；所述电堆每个侧面都固定有封板；固定在设置有流道口的侧面的封板上开有与流道口一一对应的孔，并且该封板外侧设置有汇流嘴，所述汇流嘴包括底板以及若干隆起的电解液腔，所述电解液腔上开有汇流孔；所述流道口分为进液口和出液口，进液口和出液口又细分为若干正极进液口、若干负极进液口、若干正极出液口、若干负极出液口，所述电堆本体上的进液口和出液口分别对应不同的汇流嘴；而正极进液口和负极进液口在同一汇流嘴下汇聚到不同的电解液腔，正极出液口和负极出液口也在同一汇流嘴下汇聚到不同的电解液腔。

作为一种改进，所述流道口为4排，由上至下为负极出液口、正极出液口、负极进液口、正极进液口；所述汇流嘴为上下设置的两个，每个汇流嘴包括上下两个电解液腔；所述电解液腔上的汇流孔从下至上左右交错设置。

作为一种改进，所述电堆单元包括离子交换膜，所述离子交换膜两侧对称设置有碳毡、导流框和双极板；所述导流框和双极板在离子交换膜两侧拼合成容纳电解液的空腔；所述流道口设置在导流框上。

作为一种改进，所述双极板与导流框之间设置有便于激光焊接的聚合物框体。

作为一种优选，所述双极板为相邻电堆单元的公用电极，其一面为正极一面为负极。

作为一种改进，所述导流框包括框体，所述框体上开有进液流道和出液流道；所述进液流道一端通达框体外沿的进液口，另一端通达框体内沿的镂空；所述出液流道一端通达框体外沿的出液口，另一端通道框体内沿的镂空。导流框用于均匀的散布电解液。

作为一种优选，所述进液流道和出液流道通达框体内沿镂空的一端设置有三个开口，三个开口分设于框体内沿的前中后部。

作为一种改进，所述封板利用激光焊接在电堆本体侧面。