通常稱為雙極板。如圖7所示,雙極板設(shè)置有導(dǎo)流邊框107和導(dǎo)電板108,導(dǎo)流邊框107為框架結(jié)構(gòu),導(dǎo)電板108設(shè)置在導(dǎo)流邊框107內(nèi),導(dǎo)電板108的厚度小于導(dǎo)流邊框107的厚度,這是為了確保導(dǎo)流邊框107的兩側(cè)被導(dǎo)電板108和隔膜102封閉后會(huì)形成腔體,便于電解液流過。導(dǎo)流邊框107的相對(duì)的兩端均設(shè)置有導(dǎo)流通道109,導(dǎo)流邊框107的四周設(shè)置有第二通孔110,第一通孔103與第二通孔110對(duì)應(yīng),導(dǎo)流通道109均通過流道口 111與導(dǎo)電板108連通;導(dǎo)流邊框107用于固定雙極板并提供導(dǎo)流通道109,使電解液可以通過導(dǎo)流通道109由導(dǎo)流邊框107頂端的流道口 111進(jìn)入導(dǎo)電板108與導(dǎo)流邊框107形成的腔體,并從導(dǎo)流邊框107的底端的流道口 111及導(dǎo)流通道109流出。
[0054]如圖6所示,雙極板與隔膜固定裝置交替設(shè)置形成電堆組件;端板106的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)端板106分別設(shè)置在電堆組件的兩端,兩個(gè)端板106之間通過螺栓固定連接,螺栓穿過第一通孔103和第二通孔110。第二通孔110用于使電解液流過并到達(dá)導(dǎo)流通道109內(nèi),螺栓將端板106、雙極板和隔膜固定裝置固定,使液流電池電堆可以正常工作。
[0055]作為該實(shí)施例的優(yōu)選方案,導(dǎo)電板108和導(dǎo)流框架形成腔體,腔體的一側(cè)被隔膜102封閉后形成相對(duì)密封的結(jié)構(gòu),供電解液通過,導(dǎo)流通道109橫向設(shè)置在腔體的頂端和底端,腔體的頂端和底端均設(shè)置有多個(gè)流道口 111,導(dǎo)流通道109通過流道口 111與腔體連通。導(dǎo)流通道109橫向設(shè)置并通過多個(gè)流道口 111使電解液進(jìn)入腔體內(nèi),導(dǎo)流口為多個(gè)并分布在導(dǎo)電板108的頂部及底部,可以使電解液充滿腔體,進(jìn)出更加流暢。
[0056]作為該實(shí)施例的優(yōu)選方案,如圖7所示,導(dǎo)流通道109設(shè)置有主通道112和輔助通道113,主通道112與輔助通道113并排設(shè)置,主通道112通過流道口 111與腔體連通,輔助通道113的一端與主通道112的一端連通。輔助通道113可以延長導(dǎo)流通道109的長度,使電解液在雙極板中停留的時(shí)間更長,反應(yīng)更加充分,提高液流電池電堆的能量利用效率。
[0057]作為該實(shí)施例的優(yōu)選方案,導(dǎo)電板108由有機(jī)高分子復(fù)合導(dǎo)電材料制成。有機(jī)高分子復(fù)合導(dǎo)電材料如碳/碳復(fù)合材料制成的導(dǎo)電板108具有高導(dǎo)電率、高熱導(dǎo)率、質(zhì)量輕、耐高溫、強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),使得雙極板的性能更好。
[0058]作為該實(shí)施例的優(yōu)選方案,目前,國內(nèi)外液流電池用的雙極板主要是通過密封圈壓緊的方式將導(dǎo)流邊框107和導(dǎo)電板108兩種組件組裝而成,這種方法的密封可靠性較差,導(dǎo)流邊框107和導(dǎo)電板108的結(jié)合處容易出現(xiàn)串液、漏液等情況,嚴(yán)重制約液流電池電堆的使用壽命。因此制作時(shí)導(dǎo)流邊框107和導(dǎo)電板108之間采用粘接或高溫注塑或常溫澆注固定連接;粘接、高溫注塑和常溫澆注均可以使導(dǎo)流邊框107和導(dǎo)電板108之間形成一體結(jié)構(gòu),二者之間的連接更加牢固,可以有效減少上述問題的發(fā)生,雙極板的可靠性更高、使用壽命更長,并且雙極板的安裝、維護(hù)方便,應(yīng)用前景非常廣闊。
[0059]如圖6所示,根據(jù)需要,在固定邊框101和導(dǎo)流邊框107的相對(duì)的兩側(cè)均設(shè)置有定位孔114,定位孔114的數(shù)量根據(jù)需要確定,優(yōu)選為兩個(gè),定位孔114內(nèi)可以用于穿設(shè)定位銷,在組裝過程中,直接將定位銷貫穿所有定位孔114即可實(shí)現(xiàn)各部件的對(duì)齊工作,組裝過程簡單方便、組裝后的液流電池電堆最為平整。
[0060]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隔膜固定裝置,其特征在于,包括: 固定邊框,所述固定邊框?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu),所述固定邊框的四周設(shè)置有至少兩個(gè)的第一通孔; 隔膜,所述隔膜為離子交換膜,所述隔膜設(shè)置在所述固定邊框的內(nèi)部,所述隔膜的邊緣與所述固定邊框固定,所述第一通孔的圓心到所述隔膜的邊緣的距離小于或等于所述第一通孔的半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜固定裝置,其特征在于,所述固定邊框?yàn)榘鍫睿龅谝煌棕灤┧龉潭ㄟ吙?,所述固定邊框的?nèi)部設(shè)置有環(huán)狀的臺(tái)階,所述隔膜的一側(cè)四周與所述臺(tái)階貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔膜固定裝置,其特征在于,所述隔膜的厚度小于所述臺(tái)階的高度,所述臺(tái)階處設(shè)置有固定圈,所述固定圈為框架狀,所述固定圈與所述隔膜的遠(yuǎn)離所述臺(tái)階的一側(cè)貼合,所述固定圈與所述臺(tái)階卡合,所述固定圈的遠(yuǎn)離所述隔膜的一側(cè)與所述固定邊框的側(cè)面位于同一平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜固定裝置,其特征在于,所述固定邊框?yàn)榫匦?,所述第一通孔為四個(gè)且分別設(shè)置在所述固定邊框的四個(gè)角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜固定裝置,其特征在于,所述固定邊框?yàn)樗芰线吙颉?br>6.一種液流電池電堆,其特征在于,包括: 液流電池用雙極板,所述雙極板設(shè)置有導(dǎo)流邊框和導(dǎo)電板,所述導(dǎo)流邊框?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu),所述導(dǎo)電板設(shè)置在所述導(dǎo)流邊框內(nèi),所述導(dǎo)電板的厚度小于所述導(dǎo)流邊框的厚度,所述導(dǎo)流邊框的相對(duì)的兩端均設(shè)置有導(dǎo)流通道,所述導(dǎo)流邊框的四周設(shè)置有第二通孔,所述導(dǎo)流通道均通過流道口與所述導(dǎo)電板連通; 權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的隔膜固定裝置,所述雙極板與所述隔膜固定裝置交替設(shè)置形成電堆組件,所述第一通孔與所述第二通孔對(duì)應(yīng); 兩個(gè)端板,兩個(gè)所述端板分別設(shè)置在所述電堆組件的兩端,兩個(gè)所述端板之間通過螺栓固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液流電池電堆,其特征在于,所述導(dǎo)電板和所述導(dǎo)流框架形成腔體,所述導(dǎo)流通道橫向設(shè)置在所述腔體的頂端和底端,所述腔體的頂端和底端均設(shè)置有多個(gè)所述流道口,所述導(dǎo)流通道通過所述流道口與所述腔體連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液流電池電堆,其特征在于,所述導(dǎo)流通道設(shè)置有主通道和輔助通道,所述主通道與所述輔助通道并排設(shè)置,所述主通道通過所述流道口與所述腔體連通,所述輔助通道的一端與所述主通道的一端連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的液流電池電堆,其特征在于,所述導(dǎo)電板由有機(jī)高分子復(fù)合導(dǎo)電材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的液流電池電堆,其特征在于,所述導(dǎo)流邊框和所述導(dǎo)電板之間采用粘接或高溫注塑或常溫澆注固定連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種隔膜固定裝置和液流電池電堆,屬于液流電池領(lǐng)域,隔膜固定裝置包括固定邊框和隔膜,固定邊框?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu),固定邊框的四周設(shè)置有至少兩個(gè)第一通孔;隔膜為離子交換膜,隔膜設(shè)置在固定邊框的內(nèi)部,隔膜的邊緣與固定邊框固定,第一通孔的圓心到隔膜的邊緣的距離小于或等于第一通孔的半徑。通過將第一通孔與隔膜分開設(shè)置,即第一通孔設(shè)置在外接的框架狀的固定邊框上,而隔膜被固定邊框固定,隔膜可以使離子正常通過;第一通孔不穿過隔膜,電解液流過時(shí)隔膜不容易被破壞,可以有效延長隔膜的使用壽命,而固定邊框質(zhì)地較硬,不容易被破壞。
【IPC分類】H01M8-24, H01M8-02, H01M2-14, H01M8-18
【公開號(hào)】CN204516826
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520082898
【發(fā)明人】李曉兵, 陳偉, 馬海波, 閻紅衛(wèi), 孟凡明, 劉效疆
【申請(qǐng)人】四川中物電新能源科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日