液流电池和液流电池堆制造技术

本申请公开一种液流电池和液流电池堆，所述液流电池包括正电极板、负电极板、离子交换膜、液体分布器、管路、正极电解液存储模块和负极电解液存储模块：离子交换膜位于正电极板和负电极板之间；正电极板背离离子交换膜的一侧设置有第一液体分布器，负电极板背离离子交换膜的一侧设置有第二液体分布器；第一液体分布器通过管路与正极电解液存储模块连接，并将正极电解液存储模块中的电解液传输至正电极板背离离子交换膜的侧面；第二液体分布器通过管路与负极电解液存储模块连接，并将负极电解液存储模块中的电解液传输至负电极板背离离子交换膜的侧面。本申请实施例不需要通过增大电极板的厚度来提高充放电的能力，可以提高液流电池的功率密度。

Flow Battery and Flow Battery Stack

The present application discloses a liquid flow battery and a liquid flow battery stack. The liquid flow battery comprises a positive electrode plate, a negative electrode plate, an ion exchange membrane, a liquid distributor, a pipeline, a positive electrolyte storage module and a negative electrolyte storage module: the ion exchange membrane is located between the positive electrode plate and the negative electrode plate; the positive electrode plate deviates from the ion ion ion ion ion ion exchange module. A first liquid distributor is arranged on one side of the membrane changing, and a second liquid distributor is arranged on the side of the negative electrode plate deviating from the ion exchange membrane; the first liquid distributor is connected with the positive electrolyte storage module through a pipeline, and the electrolyte in the positive electrolyte storage module is transmitted to the side of the positive electrode plate deviating from the ion exchange membrane; The second liquid distributor is connected with the negative electrolyte storage module through a pipeline, and the electrolyte in the negative electrolyte storage module is transferred to the side of the negative electrode plate away from the ion exchange membrane. The embodiment of this application does not need to increase the charging and discharging capacity by increasing the thickness of the electrode plate, and can improve the power density of the liquid flow battery.

【技术实现步骤摘要】
液流电池和液流电池堆
本申请涉及液流电池储能
，尤其涉及一种液流电池和液流电池堆。
技术介绍
液流电池是一种电化学储能技术，可以通过电解液在正极或负极之间的流动进行充电或放电。具体地，液流电池可以包括正电极板、负电极板、离子交换膜、液流框、正极电解液存储模块，以及负极电解液存储模块，液流框可以将负极电解液存储模块中的负极电解液传输至负电极板的上表面或下表面，以及将正极电解液存储模块中的正极电解液传输至正电极板的上表面或下表面。通过负极电解液与负电极板的氧化还原反应，以及正极电解液与正电极板的氧化还原反应，液流电池可以将负极电解液以及正极电解液的化学能转化为电能，从而可以为外接电路提供电能。在液流电池中，电解液可以与电极板的上表面或下表面接触，并发生对应的氧化还原反应，因此，为了增大液流电池的提供的电能，需要增加电极板的厚度以增大电极板上表面或下表面的面积，进而增大电解液与电极板的接触面积。但在增加电极板的厚度的过程中，液流电池内阻会升高，液流电池的功率密度会降低。因此，相关的液流电池无法在提供较大的电能的基础上具有较高的功率密度。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种液流电池和液流电池堆，用以提高液流电池的功率密度。为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：本申请实施例提供一种液流电池，包括正电极板、负电极板、离子交换膜、至少一个液体分布器、管路、正极电解液存储模块以及负极电解液存储模块：所述离子交换膜位于所述正电极板和所述负电极板之间；所述正电极板背离所述离子交换膜的一侧设置有第一液体分布器，所述负电极板背离所述离子交换膜的一侧设置有第二液体分布器；所述第一液体分布器通过管路与所述正极电解液存储模块相连接，并将所述正极电解液存储模块中的电解液传输至所述正电极板背离所述离子交换膜的侧面；所述第二液体分布器通过管路与所述负极电解液存储模块相连接，并将所述负极电解液存储模块中的电解液传输至所述负电极板背离所述离子交换膜的侧面。可选的，所述将所述正极电解液存储模块中的电解液传输至所述正电极板背离所述离子交换膜的侧面，包括：通过泵输送或压力输送的方式，将所述正极电解液存储模块中的电解液传输至所述正电极板背离所述离子交换膜的侧面。所述将所述负极电解液存储模块中的电解液传输至所述负电极板背离所述离子交换膜的侧面，包括：通过泵输送或压力输送的方式，将所述负极电解液存储模块中的电解液传输至所述负电极板背离所述离子交换膜的侧面。可选的，所述第一液体分布器靠近所述正极电解液存储模块的一侧刻有流道，以及所述第二液体分布器靠近所述负极电解液存储模块的一侧刻有流道，所述流道的形状包括蛇形、插指形、平行流道形中的至少一种。可选的，所述液流电池还包括密封模块，所述密封模块位于所述正电极板和所述负电极板的上、下表面的周围。可选的，所述液流电池还包括端板，所述第一液体分布器靠近所述正极电解液存储模块的一侧设有第一端板；所述第二液体分布器靠近所述负极电解液存储模块的一侧设有第二端板。可选的，所述正电极板和负电极板的厚度均大于50微米。可选的，所述液体分布器的材料包括石墨/高分子复合材料、金属/高分子复合材料、石墨/金属复合材料中的至少一种。可选的，所述离子交换膜能透过联通离子，所述联通离子包括氢离子、钠离子、钾离子、锂离子以及氢氧离子。可选的，所述离子交换膜的材料包括磺酸型隔膜材料、高分子多孔膜材料、有机/无机复合材料、无机隔膜材料中的至少一种。本申请实施例提供一种液流电池堆，包括串联在一起的多个液流电池，所述液流电池为上述任一项所述的液流电池，其中，所述液流电池中的液体分布器为双侧液体分布器。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例可以包括正电极板、负电极板、离子交换膜、至少一个液体分布器、负极电解液存储模块以及正极电解液存储模块，其中，离子交换膜可以位于正电极板和负电极板之间，正电极板背离离子交换膜的一侧可以设置有第一液体分布器，负电极板背离离子交换膜的一侧可以设置有第二液体分布器；第一液体分布器可以通过管路与正极电解液存储模块相连接，并将正极电解液存储模块中的电解液传输至正电极板背离离子交换膜的侧面；第二液体分布器可以通过管路与负极电解液存储模块相连接，并将负极电解液存储模块中的电解液传输至负电极板背离离子交换膜的侧面。在本申请实施例中，液流电池中的电解液可以通过液体分布器与电极板背离离子交换膜的一侧接触，并与电极板发生对应的氧化还原反应，由于液流电池中的电解液与电极板的接触面可以为电极板的侧面而非相关技术中的上表面或下表面，因此，本申请实施例不需要通过增大电极板的厚度来提高液流电池充放电的能力，故，本申请实施例可以提高液流电池的功率密度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请示出的一个液流电池的示意图；图2为本申请示出的一个第一液体分布器的示意图；图3为本申请示出的另一个液流电池的示意图；图4为本申请示出的再一个液流电池的示意图；图5为本申请示出的一个液流电池堆的示意图；图6为示出的一个对比示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种液流电池和液流电池堆。为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。请参见图1，为本申请示出的一个液流电池的示意图。图1中，液流电池可以包括离子交换膜1、正电极板2、负电极板3、第一液体分布器4、第二液体分布器5、管路6、负极电解液存储模块7以及正极电解液存储模块8，其中：离子交换膜1可以位于正电极板2和负电极板3之间，第一液体分布器4可以位于正电极板2背离离子交换膜1的一侧，第二液体分布器5可以位于负电极板3背离离子交换膜1的一侧，第一液体分布器4可以通过管路6与正极电解液存储模块8相连接，第二液体分布器5可以通过管路6与负极电解液存储模块7相连接。在本实施例中，液流电池中的液体分布器可以通过管路将对应的电解液存储模块中的电解液传输至对应电极板背离离子交换膜的侧面，以使得电解液可以与对应电极板的侧面接触，并发生氧化还原反应，从而将电解液中的化学能转化为电能。在本实施例中，正电极板2上可以发生正极反应，其中，正极反应可以包括五价钒离子和四价钒离子的相互转化，三价铁离子和二价铁离子的相互转化等；负电极板3上可以发生负极反应，其中，负极反应可以包括三价钒离子和二价钒离子的相互转化，三价铬离子和二价铬离子的相互转化等，本实施例对此不做限制。在一个实例中，液流电池中的第一液体分布器4可以通过管路6将对应的正极电解液存储模块8中的电解液传输至正电极板2背离离子交换膜1的侧面，以使得正极电解液存储模块8中的电解液可以与正电极板2的侧面接触，并发生氧化还原反应，从而将正极电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液流电池，其特征在于，包括正电极板、负电极板、离子交换膜、至少一个液体分布器、管路、正极电解液存储模块以及负极电解液存储模块：所述离子交换膜位于所述正电极板和所述负电极板之间；所述正电极板背离所述离子交换膜的一侧设置有第一液体分布器，所述负电极板背离所述离子交换膜的一侧设置有第二液体分布器；所述第一液体分布器通过管路与所述正极电解液存储模块相连接，并将所述正极电解液存储模块中的电解液传输至所述正电极板背离所述离子交换膜的侧面；所述第二液体分布器通过管路与所述负极电解液存储模块相连接，并将所述负极电解液存储模块中的电解液传输至所述负电极板背离所述离子交换膜的侧面。

【技术特征摘要】
1.一种液流电池，其特征在于，包括正电极板、负电极板、离子交换膜、至少一个液体分布器、管路、正极电解液存储模块以及负极电解液存储模块：所述离子交换膜位于所述正电极板和所述负电极板之间；所述正电极板背离所述离子交换膜的一侧设置有第一液体分布器，所述负电极板背离所述离子交换膜的一侧设置有第二液体分布器；所述第一液体分布器通过管路与所述正极电解液存储模块相连接，并将所述正极电解液存储模块中的电解液传输至所述正电极板背离所述离子交换膜的侧面；所述第二液体分布器通过管路与所述负极电解液存储模块相连接，并将所述负极电解液存储模块中的电解液传输至所述负电极板背离所述离子交换膜的侧面。2.根据权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述将所述正极电解液存储模块中的电解液传输至所述正电极板背离所述离子交换膜的侧面，包括：通过泵输送或压力输送的方式，将所述正极电解液存储模块中的电解液传输至所述正电极板背离所述离子交换膜的侧面。所述将所述负极电解液存储模块中的电解液传输至所述负电极板背离所述离子交换膜的侧面，包括：通过泵输送或压力输送的方式，将所述负极电解液存储模块中的电解液传输至所述负电极板背离所述离子交换膜的侧面。3.根据权利要求1所述的液流电池，其特征在于，所述第一液体分布器至少在靠近所述正极电解液存储模块的一侧刻有流道，以及所述第二液体分布器至少在靠近所述负极电解液存储模块的一侧刻有流道。4.根据权利要求3所述的液流电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：马浩初，刘庆华，刘均庆，王秋实，梁鹏，胡云剑，李永龙，梁文斌，徐文强，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11