[发明专利]双极板及包括该双极板的氧化还原液流电池

权利要求书

1.一种用于氧化还原液流电池的单元电池，包括：

离子交换膜；

电极层，所述电极层分别设置在所述离子交换膜的两侧，所述电极层是选自由碳毡、石墨毡、碳布、碳纸、金属布、金属毡和泡沫金属组成的组中的至少一种材料；以及

双极板，所述双极板分别设置在所述电极层的与所述离子交换膜相对的每一侧上，

其中，所述双极板包括：板状的主体；以及相互交叉的流路，所述相互交叉的流路形成在所述主体的中心处以允许电解质溶液移动到所述电极层中，

其中，纤维导电材料插设在所述流路中，

其中，所述纤维导电材料的孔隙率为10％至99％，体积密度为0.05g/cm³至0.2g/cm³，

其中，所述纤维导电材料以相对于流路体积的10％至100％的体积比填充，所述流路体积是流路的通道的宽度×流路的通道的深度×分隔壁的长度，并且

其中，在通过施加压力固定在所述流路的内部之前，所述流路的所述通道的深度X相对于所述纤维导电材料的填充厚度Y满足公式1＜Y/X≤2.5的关系。

2.根据权利要求1所述的用于氧化还原液流电池的单元电池，其中，所述纤维导电材料为选自由碳毡、石墨毡、碳布、碳纸、金属布、金属毡和泡沫金属组成的组中的至少一种织物的形式。

3.根据权利要求1所述的用于氧化还原液流电池的单元电池，其中，所述纤维导电材料进一步包括选自由碳类导电材料和金属颗粒组成的组中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的用于氧化还原液流电池的单元电池，其中，所述碳类导电材料包括选自由碳纸、碳纤维、碳黑、乙炔黑、活性碳、富勒烯、碳纳米管、碳纳米线、碳纳米角和碳纳米环组成的组中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的用于氧化还原液流电池的单元电池，其中，所述金属颗粒包括选自由钠、铝、镁、锂、钛、锆、铬、锰、钴、铜、锌、钌、钯、镭、铂、银、金、钨、镍和铁组成的组中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的用于氧化还原液流电池的单元电池，其中，所述双极板包括：

入口，所述入口位于所述主体的用于引入所述电解质溶液的一侧；

出口，所述出口用于排出通过所述流路的所述电解质溶液；

电极层，所述流路形成在所述电极层中，使得所述电解质溶液移动并接触电极板；

供应流路，所述供应流路位于所述入口和所述电极层之间，用于所述电解质溶液的均匀分布；以及

排出流路，所述排出流路位于所述出口和所述电极层之间，用于所述电解质溶液的均匀分布。

7.根据权利要求1所述的用于氧化还原液流电池的单元电池，其中，所述电极层通过层叠一层或两层以上的碳材料来形成。

8.一种氧化还原液流电池，包括：

电池模块，所述电池模块通过将单元模块设置在彼此的侧面上并且电连接所述单元模块来形成，所述单元模块包括用于产生电流的单元电堆；

电解质溶液罐，所述电解质溶液罐用于向所述电池模块供应电解质溶液并存储从所述模块流出的所述电解质溶液；以及

电解质溶液泵，所述电解质溶液泵用于使所述电解质溶液在所述模块和所述电解质溶液罐之间循环，

其中，所述单元电堆包括多个相连接的根据权利要求1所述的用于氧化还原液流电池的单元电池。