一种钒电池拼接双极板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种钒电池拼接双极板，包括导电板和非导电板，所述导电板覆盖电化学反应区，接触电化学反应区的电解液；所述非导电板覆盖电解液流道区，接触电解液流道区的电解液，所述导电板包括方形板状结构和位于所述方形板状结构两端中间位置的突出条状结构；所述非导电板数量为4块，分别位于所述突出条状结构的上下表面，且其长度与所述突出条状结构相同；所述导电板和非导电板通过热压熔接，所述非导电板经热压后与所述方形板状结构的上下两端齐平，使得所述导电板和非导电板形成表面平整、熔接线平直的双极板。本实用新型专利技术成本低，可减少电池内部漏电流，提高电池效率。

【技术实现步骤摘要】
一种钒电池拼接双极板
本技术涉及钒电池
，具体涉及一种钒电池拼接双极板。
技术介绍
目前钒电池双极板材料以石墨双极板和导电塑料双极板为主。双极板兼具分隔正负极电解液的作用，反应区外的双极板接触电解液，会导致漏电流增大，电堆能量效率降低，甚至导致电堆内部短路。用导电双极板分隔非反应区的正负极电解液，增加了导电双极板的用量，从而增加了系统的材料成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种成本低，可减少电池内部漏电流，提高电池效率的钒电池拼接双极板。为解决上述技术问题，本技术提供的一种钒电池拼接双极板，包括导电板和非导电板，所述导电板覆盖电化学反应区，接触电化学反应区的电解液；所述非导电板覆盖电解液流道区，接触电解液流道区的电解液，所述导电板包括方形板状结构和位于所述方形板状结构两端中间位置的突出条状结构；所述非导电板数量为4块，分别位于所述突出条状结构的上下表面，且其长度与所述突出条状结构相同；所述导电板和非导电板通过热压熔接，所述非导电板经热压后与所述方形板状结构的上下两端齐平，使得所述导电板和非导电板形成表面平整、熔接线平直的双极板。进一步地，所述导电板和非导电板的熔接线在电化学反应区和电解液流道区之间的过渡区域。进一步地，所述突出条状结构的表面设有均匀排列圆孔。进一步地，所述圆孔的直径大小为0.5mm-5mm。进一步地，所述导电板为导电石墨板，非导电板为非导电高分子材料板。所述方形板状结构的厚度为1-3mm，所述突出条状结构的厚度为0.3-1.2mm。进一步地，所述导电板为导电高分子材料板，非导电板为非导电高分子材料板，且所述导电板和非导电板的基材所使用的高分子树脂一致。所述方形板状结构厚度为1-3mm，所述突出条状结构的厚度为0.3-1.2mm。本技术的有益效果有：1、本技术将导电板和非导电板拼接熔合形成一块拼接双极板，电解液侧由一片完整的双极板进行密封，在后续工艺中简化工艺流程，减少组装困难，成本低。2、本技术的导电板和非导电板的特殊结构设计，两者在热压熔接时熔接线比较平直，因此能精准控制导电板、非导电板及电解液的接触范围，非导电板接触流道内电解液，将导电板与流道内电解液隔离，且导电板的突出条状结构的厚度和长度（即非导电板的厚度和长度）可根据电解液流道和电化学反应区变化设计，防止导电板接触流道内的电解液及非导电板接触反应区的电解液，因此在充放电过程中流道内的电解液不会直接与导电板接触，从而减少电池内部漏电流，提高电池效率。3、本技术的突出条状结构的表面设有均匀排列圆孔或所述导电板和非导电板的基材所使用的高分子树脂一致，在高温和高压力作用下有助于非导电板和导电板连接成一体，提高非导电板和导电板间的熔接强度，提高使用寿命。附图说明下面结合附图和实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术的侧面截面示意图。图2为本技术的工作示意图。图3为本技术实施例1导电板的剖面示意图。具体实施方式实施例1如图1-2所示，一种钒电池拼接双极板，包括导电板1和非导电板2，所述导电板1为导电石墨板，非导电板2为非导电高分子材料板，所述导电板1覆盖电化学反应区3，接触电化学反应区3的电解液；所述非导电板2覆盖电解液流道区4，接触电解液流道区4的电解液，所述导电板1包括方形板状结构11和位于所述方形板状结构11两端中间位置的突出条状结构12；所述方形板状结构11的厚度为1-3mm，所述突出条状结构12的厚度为0.3-1.2mm。所述非导电板2数量为4块，分别位于所述突出条状结构12的上下表面，且其长度与所述突出条状结构12相同；所述导电板1和非导电板2通过热压熔接，所述非导电板2经热压后与所述方形板状11结构的上下两端齐平，使得所述导电板1和非导电板2形成表面平整、熔接线5平直的双极板。所述导电板1和非导电板2的熔接线5在电化学反应区3和电解液流道区4之间的过渡区域。如图3所示，所述导电板1的突出条状结构12的表面设有均匀排列圆孔6，圆孔的直径大小为0.5mm-5mm。本实施例的钒电池拼接双极板制备过程如下：在所述导电板1的方形板状结构11两侧的突出条状结构12较薄位置各放置一块非导电板，放入模具并放到热压机中，设置温度160℃，施加压力5MPa，在所述导电板1和所述非导电板2重叠区域进行热压熔接，保温保压60s，取出冷却至室温，从而使得电解液侧由一片完整的双极板进行密封，在后续工艺中简化工艺流程，减少组装困难，成本低。且在热压熔接时熔接线比较平直，因此能精准控制所述导电板1、所述非导电板2及电解液的接触范围，所述非导电板2接触流道内电解液，将所述导电板1与流道内电解液隔离，且所述导电板1的突出条状结构12的厚度和长度（即非导电板2的厚度和长度）可根据电解液流道和电化学反应区变化设计，防止导电板1接触流道内的电解液及非导电板2接触反应区的电解液，因此在充放电过程中流道内的电解液不会直接与导电板1接触，从而减少电池内部漏电流，提高电池效率。由于突出条状结构12的表面设有均匀排列圆孔6，在高温和高压力作用下有助于所述非导电板2与不同材质的所述导电板1连接成一体，提高所述非导电板2和导电板1间的熔接强度，提高使用寿命。实施例2如图1-2所示，一种钒电池拼接双极板，包括导电板1和非导电板2，所述导电板1为导电高分子材料板，非导电板2为非导电高分子材料板，所述导电板1和非导电板2的基材所使用的高分子树脂一致，所述导电板1覆盖电化学反应区3，接触电化学反应区3的电解液；所述非导电板2覆盖电解液流道区4，接触电解液流道区4的电解液，所述导电板1包括方形板状结构11和位于所述方形板状结构11两端中间位置的突出条状结构12；所述方形板状结构11厚度为1-3mm，所述突出条状结构12的厚度为0.3-1.2mm。所述非导电板板数量为4块，分别位于所述突出条状结构12的上下表面，且其长度与所述突出条状结构12相同；所述导电板1和非导电板2通过热压熔接，所述非导电板2经热压后与所述方形板状11结构的上下两端齐平，使得所述导电板1和非导电板2形成表面平整、熔接线5平直的双极板。所述导电板1和非导电板2的熔接线5在电化学反应区3和电解液流道区4之间的过渡区域。本实施例的钒电池拼接双极板制备过程如下：在所述导电板1的方形板状结构11两侧的突出条状结构12较薄位置各放置一块非导电板，放入模具并放到热压机中，设置温度160℃，施加压力5MPa，在所述导电板1和所述非导电板2重叠区域进行热压熔接，保温保压60s，取出冷却至室温，从而使得电解液侧由一片完整的双极板进行密封，在后续工艺中简化工艺流程，减少组装困难，成本低。且在热压熔接时熔接线比较平直，因此能精准控制所述导电板1、所述非导电板2及电解液的接触范围，所述非导电板2接触流道内电解液，将所述导电板1与流道内电解液隔离，且所述导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒电池拼接双极板，包括导电板和非导电板，所述导电板覆盖电化学反应区，接触电化学反应区的电解液；所述非导电板覆盖电解液流道区，接触电解液流道区的电解液，其特征在于，所述导电板包括方形板状结构和位于所述方形板状结构两端中间位置的突出条状结构；所述非导电板数量为4块，分别位于所述突出条状结构的上下表面，且其长度与所述突出条状结构相同；所述导电板和非导电板通过热压熔接，所述非导电板经热压后与所述方形板状结构的上下两端齐平，使得所述导电板和非导电板形成表面平整、熔接线平直的双极板。/n

【技术特征摘要】
1.一种钒电池拼接双极板，包括导电板和非导电板，所述导电板覆盖电化学反应区，接触电化学反应区的电解液；所述非导电板覆盖电解液流道区，接触电解液流道区的电解液，其特征在于，所述导电板包括方形板状结构和位于所述方形板状结构两端中间位置的突出条状结构；所述非导电板数量为4块，分别位于所述突出条状结构的上下表面，且其长度与所述突出条状结构相同；所述导电板和非导电板通过热压熔接，所述非导电板经热压后与所述方形板状结构的上下两端齐平，使得所述导电板和非导电板形成表面平整、熔接线平直的双极板。


2.根据权利要求1所述的钒电池拼接双极板，其特征在于，所述导电板和非导电板的熔接线在电化学反应区和电解液流道区之间的过渡区域。


3.根据权利要求1所述的钒电池拼接双极板，其特征在于，所述突出条状结构的表面设有均匀排列圆孔。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，熊仁海，吕玉康，
申请(专利权)人：杭州德海艾科能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33