本发明专利技术公开一种液流电池用电流断流器，包括壳体、为电解液流入所述壳体提供通道的电解液进口管、为电解液流出所述壳体提供通道的电解液出口管以及将流入所述壳体的电解液通过旋转方式呈间歇式输出的电流断流部件。应用本发明专利技术的液流电池用电流断流器，整体结构精简；电流断流部件通过旋转方式让液流呈间歇式流动，这样就使电解液管路中的电解液成间歇式断开，即可消除旁路的泄漏电流。本发明专利技术还公开一种液流电池，在电泵的出口管道上增设液流电池用电流断流器，即可使闭合回路断开，让电解液呈间歇式一段一段的输入各电堆，使电解液管路中的电解液成间歇式断开，即可阻止液流电池因共用电解液而导致的旁路电流。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池
，具体涉及一种液流电池用电流断流器及采用此电流断流器的液流电池。
技术介绍
全钒液流电池的原理是：利用流动的钒电解质水溶液作为储能介质，将电能转化成化学能储存在不同价态的钒离子电对中，需要时将化学能转变为电能输出。具有容量大、寿命长、成本低、效率高、安全可靠等技术特点，有望在大规模储能领域发挥重要作用。一般来讲，大规模储能液流电池往往包含几十个电堆，为了给每个电堆提供电解液，一般通过公共流道和分配管路来输送与分布电解液，如图1，具体是：包括为电路提供电源的电源组A1以及串联设置在电路中的电堆组A2，电源组A1包括存储电解液的正极液罐A11以及存储电解液的负极液罐A12，正极液罐A11和负极液罐A12的输出端均设有电泵A13，其性能参数详见表1。各个电堆之间使用公共流道的液流通道，把正极或者负极电解液均匀地分配到串联组成的各个电堆进行氧化-还原化学反应。该方式容易实现电堆间的电解液浓度均匀分布，但串联的电堆形成了电解液的闭合回路，且各电堆之间存在电势差，彼此连接的正极或者负极电解液管路中会有钒离子的定向移动，连通管路中就出现旁路电流(即支路，支路和电堆组A2串联在电路中)，该电流不经过有用负载，属于漏电流。其简化电路图，如图2所示，其中：外电源为E，总电流为I，各串联电堆内部的电阻为R，支路电阻为Rp，支路电流为Ip，负载为U。从图2中得出：为了使通过负载U的电流更大，就得减小支路电流Ip，则需增加支路电阻Rp即可。相关技术人员做了深入研究，出现了以下技术：申请号为201120249548.1的技术专利公开了一种液流电池旁路电流断流器，包括杠杆断流槽，所述杠杆断流槽通过轴铰接于支撑结构上，电解液流入时，可使所述杠杆断流槽两端的力矩改变，平衡破坏，其自动翻转，电解液流出，其自动复原到平衡位置，该液流电池旁路电流断流器安装在液流通道或储液罐中，能实现连续性流入的电解液间歇性流出，有效的阻止了进液总管和出液总管中电解液的连通，达到断流目的。此种结构的缺陷是：穿透储液罐加工、安装困难；重量过大，储液罐易变形；液体要流入上腔中，要求对中性好，否则直接落入储液罐里，不会起到断流的作用；同时，整个断流装置置于储液罐内，不便于人工调节维修。申请号为201220609884.7的技术专利公开了一种液流电池用旁路电流断流器，其采用了回液管与断流装置配合，断流装置由支撑杆、储液腔、骨架油封及阻尼调节装置构成，其中，支撑杆水平穿透储液罐的侧壁，支撑杆两端均伸出储液罐的侧壁，支撑杆的一端上安装阻尼调节装置，储液腔均匀分布于支撑杆周围并与支撑杆为一体结构。此种结构缺陷是：1、由于其只有一个杠杆断流槽，当电解液从杠杆断流槽中流出时，电解液实际处于连续流动状态，不会使液体百分百断开；2、杠杆断流槽置于储液罐中，不便于人工调节维修。还有其他相近技术，如下：申请号为201410241236.4的专利技术申请公开了一种锂离子液流电池的液流泵间歇工作自动控制器，本专利技术为锂离子液流电池系统增加一个液流泵间歇工作自动控制器，它能自动判断锂离子液流电池使用情况，完全自动地使液流泵启动与停止，间歇工作，减少液流泵工作时间，从而减少能源损耗，减少整个系统的机械磨损，延长系统寿命；使电池电压在设定的最小工作电压与最大工作电压之间循环变化，工作稳定可靠；使锂离子液流电池的正负极悬浮液间歇循环，进入电池正负极反应腔反应完成后才被循环出去，放电充分达到节能效果。申请号为201410027599.8的专利技术申请公开了一种新型锂离子液流电池，包括：正极集流层、负极集流层、正极反应腔、负极反应腔、隔离层、正极悬浮液和负极悬浮液，其中，正极集流层和负极集流层分别位于隔离层的两侧且与隔离层紧密接触，构成正极集流层、隔离层与负极集流层的夹心复合结构层；若干个夹心复合结构层按照相同极性集流层相对放置的顺序依次排列，电极悬浮液在相邻夹心复合结构层之间的电池反应腔内连续或间歇流动。本专利技术使得电池反应腔的大小可以根据电极悬浮液的粘度灵活设计而不会增加电池的极化内阻，解决了现有锂离子液流电池在电池反应腔大小和电池极化内阻之间存在的制约矛盾。现有技术均未能很好地解决增加支路电阻的问题，因此，专利技术一种结构精简且能起到很好地增加支路电阻从而消除旁路的泄漏电流的装置具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种结构精简、能起到很好地增加支路电阻从而消除旁路的泄漏电流的液流电池用电流断流器，具体技术方案如下：一种液流电池用电流断流器，包括壳体、为电解液流入所述壳体提供通道的电解液进口管、为电解液流出所述壳体提供通道的电解液出口管以及将流入所述壳体的电解液通过旋转方式呈间歇式输出的电流断流部件。以上技术方案中优选的，所述壳体包括流入导流结构和流出导流结构，所述流入导流结构包括与所述电解液进口管连通的第一筒体以及将流入第一筒体内的电解液导入所述电流断流部件的进液口；所述流出导流结构包括与所述电解液出口管连通的第二筒体以及将经过所述电流断流部件的电解液导入所述第二筒体的排液口；所述电流断流部件包括与所述排液口重合时能密封所述排液口的尾部结构。以上技术方案中优选的，所述流入导流结构的中心轴线与所述流出导流结构的中心轴线重叠设置；所述电流断流部件包括与所述流入导流结构同中心轴线设置的旋转柱以及呈螺旋上升式设置在所述旋转柱上且从所述进液口流入的电解液能带动其进行旋转的叶片部件，所述叶片部件包括所述尾部结构。以上技术方案中优选的，所述叶片部件包括一组呈螺旋上升式设置的叶片，所述叶片包括所述尾部结构；或者是，所述叶片部件包括上下并列设置的至少两组叶片单件，所述叶片单件包括一组呈螺旋上升式设置的叶片，位于最下方的所述叶片包括所述尾部结构。以上技术方案中优选的，所述电解液进口管通过连接管与所述第一筒体连通；所述连接管包括设置在所述旋转柱内部的导管以及位于所述第一筒体内且与所述导管连通的连接接头。以上技术方案中优选的，所述连接接头为半球形结构，且其上设有多个通孔，多个所述通孔的中心轴线呈放射状布置。以上技术方案中优选的，所述壳体为阀体结构；所述电流断流部件为活动设置在所述壳体内的叶轮，所述叶轮包括至少两片叶轮片。以上技术方案中优选的，多片所述叶轮片的连接件的中心与所述壳体的中心重叠设置，且多片所述叶轮片尺寸和结构均相同；或者是，所述多个所述叶轮片的连接件的中心与所述壳体的中心不重叠，且多片所述叶轮片均为沿其长度方向可伸缩的叶轮片。以上技术方案中优选的，所述电流断流部件为设置在所述壳体内的转子组，所述转子组包括两个旋转方向相反的转子。应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：(1)本专利技术液流电池用电流断流器包括壳体、为电解液流入所述壳体提供通道的电解液进口管、为电解液流出所述壳体提供通道的电解液出口管以及将流入所述壳体的电解液呈间歇式输出的电流断流部件。整体结构精简；电流断流部件通过旋转方式让液流呈间歇式流动，这样就使电解液管路中的电解液成间歇式断开，从而无限大增加支路的电阻，继而消除旁路的泄漏电流。(2)本专利技术中电流断流部件的结构设计多样化，满足不同的需求，详情如下：第一种、壳体包括流入导流结构和流出导流结构，所述流入导流结构包括与所述电解液进口管连通的第一筒体(电解液进口管直接连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液流电池用电流断流器，其特征在于，包括壳体(1)、为电解液流入所述壳体(1)提供通道的电解液进口管(2)、为电解液流出所述壳体(1)提供通道的电解液出口管(3)以及将流入所述壳体(1)的电解液通过旋转方式呈间歇式输出的电流断流部件(4)。
【技术特征摘要】
1.一种液流电池用电流断流器，其特征在于，包括壳体(1)、为电解液流入所述壳体(1)提供通道的电解液进口管(2)、为电解液流出所述壳体(1)提供通道的电解液出口管(3)以及将流入所述壳体(1)的电解液通过旋转方式呈间歇式输出的电流断流部件(4)。2.根据权利要求1所述的液流电池用电流断流器，其特征在于，所述壳体(1)包括流入导流结构(1.1)和流出导流结构(1.2)，所述流入导流结构(1.1)包括与所述电解液进口管(2)连通的第一筒体(1.11)以及将流入第一筒体(1.11)内的电解液导入所述电流断流部件(3)的进液口(1.12)；所述流出导流结构(1.2)包括与所述电解液出口管(3)连通的第二筒体(1.21)以及将经过所述电流断流部件(3)的电解液导入所述第二筒体(1.21)的排液口(1.22)；所述电流断流部件(4)包括与所述排液口(1.22)重合时能密封所述排液口(1.22)的尾部结构。3.根据权利要求2所述的液流电池用电流断流器，其特征在于，所述流入导流结构(1.1)的中心轴线与所述流出导流结构(1.2)的中心轴线重叠设置；所述电流断流部件(4)包括其上端通过所述进液口(1.12)与所述第一筒体(1.11)连通且其下端通过所述排液口(1.22)与所述第二筒体(1.21)连通的柱形筒体(4.1)、与所述流入导流结构(1.1)同中心轴线设置的旋转柱(4.2)以及呈螺旋上升式设置在所述旋转柱(4.2)上且从所述进液口(1.12)流入的电解液能带动其进行旋转的叶片部件(4.3)；所述旋转柱(4.2)和所述叶片部件(4.3)均设置在所述柱形筒体(4.1)的内部；所述叶片部件(4.3)包括所述尾部结构(A)。4.根据权利要求3所述的液流电池用电流断流器，其特征在于，所述叶片部件(4.3)包括一组呈螺旋上升式设置的叶片(B)，所述叶片(B)包括所述尾部结构(A)；或者是，所述叶片部件(4.3)包括上下并列设置的至少两组叶片单件(4.31)，所述叶片单件(4.31)包括一组呈螺旋上升式设置的叶片(B...
【专利技术属性】
技术研发人员：余辰光，童禄萍，胡永清，吴雄伟，
申请(专利权)人：湖南省银峰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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