一種自帶電解液儲(chǔ)存腔的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液流電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種自帶電解液儲(chǔ)存腔的液流電 池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)一般由電池堆、循環(huán)栗和電解液儲(chǔ)罐三部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，組裝管線多，安裝工藝要求高；其電池堆為多層單電池組成的層疊式液流電池堆，對(duì) 密封性的要求高、組裝工藝復(fù)雜；電解液存儲(chǔ)罐與電池堆分開設(shè)計(jì)，存儲(chǔ)罐和電池堆中的電 解液交換需要通過循環(huán)栗來實(shí)現(xiàn)，循環(huán)栗的使用增加了電池系統(tǒng)的成本和工藝要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)存在的上述不足之處，提供一種自 帶電解液儲(chǔ)存腔的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，將電解液儲(chǔ)存腔與液流電池堆集于一體，同時(shí)由長(zhǎng) 板式單體液流電池取代層疊式電池堆，極大程度上簡(jiǎn)化電池堆生產(chǎn)工藝。
[0004] 其技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括塑料外殼，石墨電極，集電板，隔膜，緊固螺栓，電池電 極，其特征在于：整個(gè)液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)密封在兩個(gè)半矩形的塑料外殼內(nèi)，兩半矩形塑料外 殼通過一排等間距的緊固螺栓連接成一個(gè)完整的矩形管道，塑料外殼內(nèi)側(cè)靠近閉合端處設(shè) 有兩個(gè)卡槽，石墨電極和集電板通過卡槽固定在塑料外殼內(nèi)側(cè)，集電板一端引出塑料外殼 形成電池正(負(fù)）極，兩半矩形塑料外殼中間沿結(jié)合面方向鋪設(shè)有選擇性離子交換膜，選擇 性離子交換膜與上、下兩集電板之間形成正(負(fù)）極電解液反應(yīng)腔，塑料外殼與石墨電極之 間形成電解液儲(chǔ)存腔。
[0005] 所述的集電板為網(wǎng)狀或多孔金屬集電板。
[0006] 所述的石墨電極為多孔石墨電極，電解液儲(chǔ)存腔與電解液反應(yīng)腔中的電解液可通 過多孔石墨電極進(jìn)行交換。
【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明液流電池系統(tǒng)橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008] 圖2為本發(fā)明液流電池系統(tǒng)縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 其中，1-塑料外殼，2-電解液儲(chǔ)存腔，3-石墨電極，4-集電板，5-電解液反應(yīng)腔， 6_選擇性離子交換膜，7-卡槽，8-緊固螺栓，9-電池正(負(fù)）極。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0011] 一種自帶電解液儲(chǔ)存腔的液流電池系統(tǒng)，包括正極和負(fù)極、隔膜、正極電解液和負(fù) 極電解液，分別以含有不同價(jià)態(tài)的A n+/A(n+x) +、Bm7B(m+y)+離子的溶液作為電池的正、負(fù)兩極氧 化還原反應(yīng)電解液，將正、負(fù)極電解液分別存儲(chǔ)于兩個(gè)電解液儲(chǔ)存腔中，正、負(fù)極電解液通 過多孔石墨電極滲透到反應(yīng)場(chǎng)所（電解液反應(yīng)腔）進(jìn)行氧化還原以實(shí)現(xiàn)充放電過程。
[0012] 見附圖1、2,整個(gè)液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)密封在兩個(gè)半矩形的塑料外殼1內(nèi)，兩半矩形 塑料外殼1通過一排等間距的緊固螺栓8連接成一個(gè)完整的矩形管道，塑料外殼內(nèi)側(cè)靠近 閉合端處設(shè)有兩個(gè)卡槽7,石墨電極3和集電板4通過卡槽固定在塑料外殼1內(nèi)側(cè)，集電板 4 一端引出塑料外殼1形成電池正(負(fù))極9,兩半矩形塑料外殼1中間沿結(jié)合面方向鋪設(shè)有 選擇性離子交換膜6,選擇性離子交換膜6與上、下兩集電板4之間形成正(負(fù))極電解液反 應(yīng)腔5,塑料外殼1與石墨電3極之間形成電解液儲(chǔ)存腔2。
[0013] 見附圖1、2,液流電池系統(tǒng)正、負(fù)極與電源或負(fù)載連接，正、負(fù)極電解液儲(chǔ)存腔內(nèi)分 別填充含有A n+/A(n+X)+離子和B m+/B(m+y)+離子的正、負(fù)極電解液，電解液可通過多孔石墨電極 滲透至電解液反應(yīng)腔的選擇性離子交換膜處進(jìn)行充放電反應(yīng)。充電過程中通過在電池正負(fù) 極間外加電壓，使電解液內(nèi)離子發(fā)生價(jià)態(tài)變化，從而達(dá)到儲(chǔ)存能量目的即充電過程；放電時(shí) 通過正負(fù)極電解液儲(chǔ)存腔電勢(shì)差使電解液內(nèi)部離子發(fā)生價(jià)態(tài)變化，電荷定向移動(dòng)產(chǎn)生電流 輸出即放電過程。
[0014] 充放電時(shí)，電池中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自帶電解液儲(chǔ)存腔的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括塑料外殼，石墨電極，集電板，選 擇性離子交換膜，緊固螺栓，電池電極，其特征在于：整個(gè)液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)密封在兩個(gè)半 矩形的塑料外殼內(nèi)，兩半矩形塑料外殼通過一排等間距的緊固螺栓連接成一個(gè)完整的矩形 管道，塑料外殼內(nèi)側(cè)靠近閉合端處設(shè)有兩個(gè)卡槽，石墨電極和集電板通過卡槽固定在塑料 外殼內(nèi)側(cè)，集電板一端引出塑料外殼形成電池正(負(fù)）極，兩半矩形塑料外殼中間沿結(jié)合面 方向鋪設(shè)有選擇性離子交換膜，選擇性離子交換膜與上、下兩集電板之間形成正(負(fù)）極電 解液反應(yīng)腔，塑料外殼與石墨電極之間形成電解液儲(chǔ)存腔。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶電解液儲(chǔ)存腔的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述 的集電板為網(wǎng)狀或多孔金屬集電板。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶電解液儲(chǔ)存腔的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述 的石墨電極為多孔石墨電極，電解液儲(chǔ)存腔與電解液反應(yīng)腔中的電解液可通過多孔石墨電 極進(jìn)行交換。
【專利摘要】一種自帶電解液儲(chǔ)存腔的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)由包括塑料外殼，石墨電極，集電板，隔膜，緊固螺栓，電池電極。該液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將電解液儲(chǔ)存腔與液流電池堆集于一體，同時(shí)由長(zhǎng)板式單體液流電池取代層疊式電池堆，極大程度上簡(jiǎn)化電池堆生產(chǎn)工藝。充電過程中通過在電池正負(fù)極間外加電壓，使電解液內(nèi)離子發(fā)生價(jià)態(tài)變化，從而達(dá)到儲(chǔ)存能量目的即充電過程；放電時(shí)通過正負(fù)極電解液儲(chǔ)存腔電勢(shì)差使電解液內(nèi)部離子發(fā)生價(jià)態(tài)變化，電荷定向移動(dòng)產(chǎn)生電流輸出即放電過程。
【IPC分類】H01M8/18
【公開號(hào)】CN105206857
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510561262
【發(fā)明人】李釗明
【申請(qǐng)人】上海久能能源科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日