[发明专利]一种电池用电极框结构

说明书

本发明主要公开了一种电池用电极框结构，其技术方案：包括电极框主体，电极框主体中间设置有电极腔，所述电极框主体四角分别设有正极进液口、正极出液口、负极进液口和负极出液口，所述正极进液口依次连接有位于电极框主体正面的正极进液主流道、正极进液第一分流道以及正极进液夹层流道，正极出液口依次连接有位于电极框主体正面的正极出液主流道、正极出液第一分流道以及正极出液夹层流道，所述电极框主体正面覆盖有双极板，电极框主体反面设有离子交换膜，所述双极板和离子交换膜覆盖在正极进液口、正极出液口、负极进液口和负极出液口处均开设有通孔。本发明具有结构简单，提高电解液的分布均匀性，提高电池反应效率和能量效率。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是一种电池用电极框结构。

背景技术

全钒液流电池常温常压运行，安全可靠，即使正负极电解液发生互混，也不会发生爆炸和燃烧。循环寿命长，可深度充放电，充放电特性良好，响应速度快，能量效率高；钒离子的电化学可逆性高，电化学极化小，适合大电流快速充放电；功率和容量分别由电芯和电解液的数量决定，因此功率和容量可独立设计，设计灵活；环境友好，电解液可循环使用和再生利用。全钒液流电池主要通过电极框将电极、双极板、离子交换膜等部件组装成电堆。电极框是电极材料、双极板材料的载体，还为电解液提供流道，从而成为电化学反应的载体，因此电极框的结构设计对电堆性能和运行起至关重要的作用。

目前全钒液流电池体积较大，电解液流道设计原因，会造成电解液流动分布不均匀，能量密度偏低，成本偏高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种电池用电极框结构，结构简单，可提高电解液的分布均匀性，提高电池反应效率和能量效率。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种电池用电极框结构，包括电极框主体，电极框主体中间设置有为放置电极的电极腔，所述电极框主体四角分别设有正极进液口、正极出液口、负极进液口和负极出液口，所述正极进液口依次连接有位于电极框主体正面的正极进液主流道、正极进液第一分流道以及正极进液夹层流道，正极出液口依次连接有位于电极框主体正面的正极出液主流道、正极出液第一分流道以及正极出液夹层流道，所述电极框主体正面覆盖有双极板，所述电极框主体反面设有离子交换膜，所述双极板和离子交换膜覆盖在正极进液口、正极出液口、负极进液口和负极出液口处均开设有通孔。

本发明进一步：所述正极进液夹层流道和正极出液夹层流道结构相同，且均设有第二分流道，所述第二分流道槽深度大于正极进液第一分流道或正极出液第一分流道的槽深度。相互之间的槽深度有一定落差。

本发明进一步：电极框主体厚度为厚度2-15mm，长度为100-1000mm，宽度为100-1000mm。

本发明进一步：所述电极框主体的材质采用共聚PP、HDPE、LLDPE、PVC、PVDF等耐化学腐蚀性能和成型加工性能较好的高分子材料。

本发明进一步：所述正极进液第一分流道、正极出液第一分流道按均匀间隔分割有小流道，提高电解液的分布均匀性，提高电池反应效率和能量效率。

本发明进一步：所述正极进液口和正极出液口呈对角关系，负极进液口和负极出液口呈对角关系。正极进液口和正极出液口连接的正极进/出液主流道和正极进/出液分流道结构相同，负极进液口和负极出液口连接的负极进/出液主流道和负极进/出液分流道结构相同。

本发明具有有益效果为：