密封结构及包含其的液流电池制造技术

本发明专利技术提供了一种密封结构及包含其的液流电池，该密封结构包括隔膜、第一密封槽、第二密封槽、第一密封条、第二密封条，第一密封槽、第二密封槽位于密封配合面上，第一密封槽、第二密封槽相互平行，第一密封条填充在第一密封槽内，第二密封条填充在第二密封槽内；隔膜从第一密封槽的一侧延伸至第一密封条、第一密封槽之间，再从第一密封槽的另一侧伸出并覆盖在第二密封槽上，第二密封条位于第二密封槽与隔膜之间。该密封结构及包含其的液流电池，可有效地增加电解液的外漏阻力，防止电堆外漏；减少隔膜在应力集中受到的剪切力，可最大限度地保护隔膜，增加隔膜的使用寿命，降低液流电池的制造成本。

Sealing structure and liquid flow battery containing the same

The invention provides a sealing structure and a liquid flow battery comprising the sealing structure, which comprises a diaphragm, a first sealing groove, a second sealing groove, a first sealing strip and a second sealing strip. The first sealing slot and the second sealing slot are located on the sealing mating surface. The first sealing slot and the second sealing slot are parallel to each other and the first sealing strip is filled. In the first sealing groove, the second sealing strip is filled in the second sealing groove; the diaphragm extends from one side of the first sealing groove to between the first sealing strip and the first sealing groove, then extends from the other side of the first sealing groove and covers the second sealing groove, and the second sealing strip is located between the second sealing groove and the diaphragm. The sealing structure and the liquid flow battery contained therein can effectively increase the leakage resistance of the electrolyte and prevent the leakage of the stack; reduce the shearing force of the diaphragm in the stress concentration, can maximize the protection of the diaphragm, increase the service life of the diaphragm, and reduce the manufacturing cost of the liquid flow battery.

【技术实现步骤摘要】
密封结构及包含其的液流电池
本专利技术涉及一种密封结构。本专利技术还涉及一种包含上述密封结构的液流电池。
技术介绍
伴随着可再生能源、分布式微网和智慧能源的加速发展，在提升可再生能源并网率、平衡电网稳定性方面发挥重要作用的储能技术越来越受关注。而在众多大容量储能技术路线中，全钒液流电池已脱颖而出。与其他储能技术相比，全钒液流电池储能技术因其使用寿命长、规模大、安全可靠等突出的优势，成为规模储能的首选技术之一。全钒液流电池具有循环寿命长、能量转换效率高、额定功率和容量相互独立等优点，易规模化应用；通过更换荷电的电解液，可实现“瞬间再充电”，是智能电网储能的首选技术之一；在风能、太阳能电站储能、用户端调峰及智能电网储能、偏远地区供电、通讯基站等各种储能领域有着极其良好的应用前景，并且通过示范得到了应用领域的验证，在日本、加拿大、美国、澳大利亚等国家和地区已开始取代铅酸电池。全钒液流储能系统与整个电力系统在匹配性、可靠性、温度窗口等方面都有着自身的优势，目前液流电池技术已在国际市场得到认可，在未来的储能市场规模中将占有重要的一席之地。如上所述，全钒液流电池以上优势使其相比于其它电池更适宜于应用在大规模储能领域，而正是因为这种流动性的结构给液流电池在密封方面提出了更高的挑战。而液流电池的密封，不仅要解决内漏(内部电解液的互混)问题，而且要解决外漏(电堆外部的泄漏)问题。除此之外，液流电池电解液一般为酸性介质，这给选材方面也带来了很大的局限，所以如何保证液流电池在全生命周期内解决内漏及外漏问题，对液流电池领域来说一直是一个不小的挑战。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的液流电池电解液容易泄漏的缺陷，而提供一种密封结构及包含其的液流电池。本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：本专利技术提供了一种密封结构，所述密封结构位于第一框板、第二框板之间，所述第一框板面向所述第二框板的表面为密封配合面，所述密封结构包括隔膜、第一密封槽、第二密封槽、第一密封条、第二密封条，所述第一密封槽、第二密封槽位于所述密封配合面上，所述第一密封槽、第二密封槽相互平行，所述第一密封条填充在所述第一密封槽内，所述第二密封条填充在所述第二密封槽内；所述隔膜从所述第一密封槽的一侧延伸至所述第一密封条、第一密封槽之间，再从所述第一密封槽的另一侧伸出并覆盖在所述第二密封槽上，所述第二密封条位于所述第二密封槽与所述隔膜之间。在本技术方案中，通过将第一密封条、第二密封条设置在隔膜的两侧，使得该密封结构能有效地密封第一框板、第二框板，解决传统的单道密封槽的密封可靠性差的问题。较佳地，所述第一密封条的截面为圆形。在本技术方案中，圆形的密封条，可以更好地与密封槽配合，并具有变形余量；密封条的圆形的表面减少对隔膜的力学性能的影响，延长隔膜的使用寿命。较佳地，所述第一密封条凸出至所述密封配合面外。在本技术方案中，使第二框板压在第一框板上时，第一密封条会稍许变形，保证了密封效果。较佳地，所述第二密封条的截面为圆形。在本技术方案中，圆形的密封条，可以更好地与密封槽配合，并具有变形余量；密封条的圆形的表面减少对隔膜的力学性能的影响，延长隔膜的使用寿命。较佳地，所述第二密封条凸出至所述密封配合面外。在本技术方案中，使第二框板压在第一框板上时，第二密封条会稍许变形，保证了密封效果。较佳地，所述第一密封槽的侧面与所述密封配合面之间形成圆弧形的第一倒角。在本技术方案中，设置圆弧形的第一倒角，可减少因应力剪切对隔膜的力学性能的影响，延长隔膜的使用寿命。较佳地，所述第二密封槽的侧面与所述密封配合面之间形成圆弧形的第二倒角。在本技术方案中，设置圆弧形的第二倒角，可减少因应力剪切对隔膜的力学性能的影响，延长隔膜的使用寿命。本专利技术还提供了一种液流电池，包括：第一液流框、第二液流框，所述第一液流框面向所述第二液流框的表面为密封配合面；至少一组上述密封结构，所述第一密封槽、所述第二密封槽位于所述第一液流框面向所述第二液流框的表面。在本技术方案中，通过上述密封结构，可以密封第一液流框、第二液流框，有效地防止电堆的电解液外漏。较佳地，所述第一密封槽、第二密封槽绕所述第一液流框的周向设置。在本技术方案中，通过上述第一密封槽、第二密封槽的布置，将第一液流框沿周向完全密封。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：该密封结构及包含其的液流电池，通过设置双密封槽、双密封条，并将隔膜布置在双密封条的两侧的结构，电解液的外漏阻力增大，此密封方式可有效地增加电解液的外漏阻力，防止电堆外漏；减少隔膜应力集中时受到的剪切力，可最大限度地保护隔膜，增加隔膜的使用寿命，降低液流电池的制造成本。附图说明图1为本专利技术密封结构的结构示意图。图2为图1所示的密封结构的正视图。图3为本专利技术液流电池的第一液流框的结构示意图。附图标记说明密封结构1隔膜11第一密封槽12第一侧面121第一倒角122第二密封槽13第二侧面131第二倒角132第一密封条14第二密封条15第一框板2密封配合面21第二框板3第一液流框4具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。如图1至图2所示为本专利技术的密封结构1的一实施例。密封结构1位于第一框板2、第二框板3之间，密封结构1包括隔膜11、第一密封槽12、第二密封槽13、第一密封条14、第二密封条15，第一框板2面向第二框板3的表面为密封配合面21，第一密封槽12、第二密封槽13位于密封配合面21上，第一密封槽12、第二密封槽13相互平行，第一密封条14填充在第一密封槽12内，第二密封条15填充在第二密封槽13内；隔膜11从第一密封槽12的一侧延伸至第一密封条14、第一密封槽12之间，再从第一密封槽12的另一侧伸出并覆盖在第二密封槽13上，第二密封条15位于第二密封槽13与隔膜11之间。通过将第一密封条14、第二密封条15设置在隔膜11的两侧，使得该密封结构1能有效地密封第一框板2、第二框板3，解决传统的单道密封槽的密封可靠性差的问题。其中，第一密封条14、第二密封条15的截面均为圆形。圆形的密封条，可以更好地与密封槽配合，并具有变形余量。同时，密封条的圆形的表面，减少了对隔膜11的力学性能的影响，延长了隔膜11的使用寿命。如图2所示，第一密封条14凸出至密封配合面21外，第二密封条15凸出至密封配合面21外。这样，使第二框板3压在第一框板2上时，第一密封条14、第二密封条15会稍许变形，保证了密封效果。如图2所示，第一密封槽12的第一侧面121与密封配合面21之间形成圆弧形的第一倒角122；第二密封槽13的第二侧面131与密封配合面21之间形成圆弧形的第二倒角132。设置圆弧形的第一倒角122、第二倒角132，可减少因应力剪切对隔膜11的力学性能的影响，延长隔膜11的使用寿命。上述密封结构1应用于液流电池时，设置于两个液流框之间，即设置于第一液流框4(如图3所示)、第二液流框(图中未示出)之间。而第一密封槽12、第二密封槽13位于第一液流框4面向第二液流框的表面。通过上述密封结构1，可以密封第一液流框4、第二液流框，有效地防止电堆的电解液外漏。如图3所示，第一密封槽1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密封结构，所述密封结构位于第一框板、第二框板之间，所述第一框板面向所述第二框板的表面为密封配合面，其特征在于：所述密封结构包括隔膜、第一密封槽、第二密封槽、第一密封条、第二密封条，所述第一密封槽、第二密封槽位于所述密封配合面上，所述第一密封槽、第二密封槽相互平行，所述第一密封条填充在所述第一密封槽内，所述第二密封条填充在所述第二密封槽内；所述隔膜从所述第一密封槽的一侧延伸至所述第一密封条、第一密封槽之间，再从所述第一密封槽的另一侧伸出并覆盖在所述第二密封槽上，所述第二密封条位于所述第二密封槽与所述隔膜之间。

【技术特征摘要】
1.一种密封结构，所述密封结构位于第一框板、第二框板之间，所述第一框板面向所述第二框板的表面为密封配合面，其特征在于：所述密封结构包括隔膜、第一密封槽、第二密封槽、第一密封条、第二密封条，所述第一密封槽、第二密封槽位于所述密封配合面上，所述第一密封槽、第二密封槽相互平行，所述第一密封条填充在所述第一密封槽内，所述第二密封条填充在所述第二密封槽内；所述隔膜从所述第一密封槽的一侧延伸至所述第一密封条、第一密封槽之间，再从所述第一密封槽的另一侧伸出并覆盖在所述第二密封槽上，所述第二密封条位于所述第二密封槽与所述隔膜之间。2.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述第一密封条的截面为圆形。3.如权利要求1或2所述的密封结构，其特征在于：所述第一密封条凸出至所述密封配合面外。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周禹，杨霖霖，林友斌，刘喆辛，汪保国，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31