[发明专利]一种液流电池堆

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，更具体地涉及钒电池的电池堆结 构。

背景技术

液流电池(例如钒氧化还原液流电池)的电池堆通常是由一定 数量的单电池串联组成。每个单电池由集电体(单集板)、液流框、 电极、隔膜、电极、液流框、集电体(单集板)构成。图1示出了 一个由两个单电池构成的电池堆部件图，从进液口开始按照端板1、 垫片2、集电体(单极板)3、电极4、液流框5、隔膜7、电极4、 双极板(集电体)6、电极4、液流框5、电极4、集电体(单极板) 3、垫片2、和端板1的顺序组装成电池堆。这些部件通过另外的紧 固部件压在一起。当压固在一起时，如图1所示，设置在液流框5、 单极板3、双极板6上、下边缘的通孔协助形成电解液的流动通道， 作为各个电极室的电解液进、出液口。

现有的液流电池，例如中国申请200710105754.3、 200810030801.7、200510086917.9、200610011470.3所披露的，都是 在集流体上开有用于电解液进、出的孔，这样当具有强酸性的电解 液长时间在电堆中流动时，容易造成集流体进、出液口的腐蚀，另 外现在设计的电堆结构没有很好的解决电堆的漏液，在组装时，组 装复杂，不能准确定位，容易造成组件间的错位，影响了电池组装 效果。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有优化结构的液流电池，其中 集流体和液流框的结构被改进，以延长电池堆的使用寿命。

本发明的另一个目的是提供一种组装方便的电池堆。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的。

一种液流电池堆，包括多个液流框和相应数量的集流体，其特 征在于，在所述液流框上设置进液孔和出液孔，分别用于将电解液 导至所述集流体的表面，以及从该表面导出。

在一种具体实施方式中，所述液流框设有导流槽，其从所述进 液孔沿着两个垂直框边中的至少一个延伸，并且沿着导流槽垂直设 有至少一个第二凹槽，用于将电解液从该导流槽导向集流体。

在一种具体实施方式中，所述集流体容置在所述液流框中。

在一种具体实施方式中，每个电池单元包括一个容置该单元各 部件的框架，并且多个单元通过设计在所述框架上的卡扣式结构接 合在一起。

在一种具体实施方式中，所述卡扣式结构包括位于所述框架第 一侧面的凸条，以及位于第二侧面对应位置的第一凹槽。可替换地， 卡扣式结构包括位于所述框架第一侧面的多个凸块，以及位于第二 侧面对应位置的多个凹孔。该卡扣式结构可以设置在所述框架的第 一对相对边上。

在一种优选实施方式中，所述液流框为一个复合式结构，其由 两个框体复合形成，所述两个框体之间夹着隔膜。所述两个框体优 选通过第二卡扣式结构复合在一起。进一步优选地，所述第二卡扣 式结构包括设置在其中一个框体上的环形凸条和设置在另一个框 体上对应位置的环形凹槽，通过所述环形凸条和环形凹槽的配合将 隔膜紧密地接合在液流框中间。

采用本发明的设计，可以防止集流体在长期使用后被腐蚀造成 的电解液渗漏。采用优选的方案，还可以使电池堆的组装变得简单， 密封性更好。

附图说明

图1是示出现有液流电池堆的示意图；

图2是示出用于本发明的液流框的一种典型例的示意图；

图3是示出用于本发明的液流框的另一种典型例的示意图；

图4是用于本发明的框架1的结构示意图；

图5是示出根据本发明的被部分拆解的液流电池堆的示意图。

具体实施方式

在本发明的第一实施例中，参见图2，液流框7为一个矩形框 体，液流框上设有进液孔71和出液孔72，分别用于将电解液导至 所述集流体3的表面以及从其导出。另外还液流框7设有穿孔73、 74，作为使电池堆电解液流向其他电池单元的流道。

在本实施例中，集流体3与液流框7大小大致相等，在装配电 池堆时，集流体3被压靠在液流框7的一侧，这样，进液孔71可 以将电解液导至集流体表面，出液孔72可以将电解液从集流体表 面导出。