[实用新型]一种液流电池板框密封结构

说明书

本实用新型提供一种液流电池板框密封结构，包括板框和密封圈，板框包括上板框和下板框，在上下板框之间放置有电极和隔膜；所述密封圈为芯层和外层组成的密封圈，所述芯层为硅橡胶，外层为氟橡胶；所述密封圈的截面形状为半圆下接矩形的形状，密封圈平面的一面与所述隔膜相对。本实用新型提出的液流电池板框密封结构，采用氟橡胶‑硅橡胶的里外双层结构，降低了单独采用氟橡胶的密封圈的硬度，减少了隔膜破损的概率；而外层的氟橡胶把酸性电解液和芯层硅橡胶隔离，保证了密封圈的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于储能技术领域，具体涉及一种用于液流电池的密封结构。

背景技术

液流电池是以液体电解质为电极活性物质的电池。电解液的成分包括氧化还原电对和支持电解质，氧化还原电对可以是Ti/Fe、Cr/Fe、Zn/Fe、多硫化钠/溴（PSB）、Mn³⁺/Mn²⁺和全钒（VRFB）等；支持电解液为硫酸或者盐酸。因此，液流电池的电解液具有强酸性的特征。液流电池的结构材料也因而需要耐强酸性、且能够耐一定的高温（可达80℃）。

液流电池的结构材料多为塑料，如以聚氯乙烯（PVC）、氯化聚氯乙烯（CPVC）等构成框架，也就是板框；板框上再设置密封件，密封件为密封条或密封圈。为了能够耐酸，密封件的材料较多采用氟橡胶制成。氟橡胶是乙烯基氟化物和六氟丙烯的共聚物，是全氟的聚合物，所以氟橡胶密封件具有极强的耐化学性、以及耐低温性能，氟橡胶密封件还具有耐高温、耐臭氧、耐气候、耐氧化、耐油等优异性能。氟橡胶的极强耐化学性使其尤为适于液流电池的密封。但是氟橡胶较硬，弹性也较差；液流电池内密封件和隔膜有直接接触，电池运行中在温度、流体的作用下，隔膜变得又软又有形变，和密封件接触的地方容易破损。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的是提出一种新型的液流电池板框密封结构，解决现有的氟橡胶密封圈过硬、容易损坏隔膜的问题。

实现本实用新型上述目的的技术方案为：

一种液流电池板框密封结构，包括板框和密封圈，板框包括上板框和下板框，在上下板框之间放置有电极和隔膜；其特征在于，所述密封圈为芯层和外层组成的密封圈，所述芯层为硅橡胶，外层为氟橡胶；所述密封圈的截面形状为半圆下接矩形的形状，密封圈平面的一面与所述隔膜相对。

硅橡胶不具有全氟的化学结构，耐化学性不及氟橡胶；但是硅橡胶的柔韧性、回弹性优于氟橡胶，作为密封件的内芯，可以在电池运行中提供更好的弹性，保证隔膜不被密封件硌破。

其中，所述密封圈的外形为矩形，在所述板框上有与所述密封圈形状适配的矩形槽。

优选地，所述芯层的横截面形状为半圆形或半圆下接矩形，外层的厚度为0.5~2mm。

本实用新型的一种优选技术方案为，所述密封圈的截面宽度为3~5mm，厚度为3~5mm，半圆下接的矩形的高度为0.5~1.5mm。

其中，所述板框上的矩形槽宽为3~5mm，深度比所述密封圈的厚度小0.2~1mm。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提出的液流电池板框密封结构，采用氟橡胶-硅橡胶的里外双层结构，降低了单独采用氟橡胶的密封圈的硬度，减少了隔膜破损的概率；而外层的氟橡胶把酸性电解液和芯层硅橡胶隔离，保证了密封圈的使用寿命。

本密封结构中，密封圈截面形状为半圆形，平面的一面对着隔膜，放密封件的矩形槽的横截面形状为矩形，电池紧固的时候可以容纳密封圈的形变，密封效果好。

附图说明

图1为本实用新型液流电池板框密封结构的密封圈横截面示意图。

图2为密封圈俯视图；

图3为密封圈和板框的组合示意图；