一种全钒液流电池用一体化电极框结构和制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种全钒液流电池用一体化电极框结构和制备方法和应用，具体的为：将全钒液流电池的隔膜与正极、负极两个电极框之间采用焊接的方法密封起来。所述正极电极框和负极电极框中的一个透明材质电极框、另一个为非透明材质电极框。制备出的一体化隔膜电极框原件可以大幅度的提升全钒液流电池库仑效率，提高了电堆的密封可靠性，减薄了电池的厚度，缩小了电池的体积，进而提高全钒液流电池的体积能量密度，提高了隔膜的利用率，拓宽了全钒液流电池隔膜的使用范围及隔膜与电极框的密封方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
一种全钒液流电池用一体化电极框结构和制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及全钒液流电池
，特别涉及一种全钒液流电池用隔 膜及一体化电极框结构和制备方法。

技术介绍

[0002]风能、太阳能等可再生能源固有的随机性、间歇性、波动性、直接并 网难等特性，一定程度上限制了可再生能源的发展、利用。因此，与其配 套使用的储能技术的发展成为关键。
[0003]储能技术包括物理储能和化学储能两大类。物理储能包括抽水储能、 压缩空气储能、飞轮储能等。化学储能主要包括铅酸电池、钠硫电池、液 流电池和锂离子电池等。然而各种储能技术都有其适宜的应用领域，适合 大规模储能的化学储能技术主要包括液流电池、钠硫电池、铅酸电池、锂 离子电池。
[0004]而在液流电池中因全钒液流电池具有输出功率和储能容量可独立设 计、电解质离子只有钒离子一种，故充放电时无其它电池常有的物相变化， 电池使用寿命长、充、放电性能好，可深度放电而不损坏电池、自放电低、 钒电池选址自由度大，系统可全自动封闭运行，无污染，维护简单，操作 成本低、电池系统无潜在的爆炸或着火危本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全钒液流电池用一体化电极框结构，其特征在于，所述一体化电极框结构由正极电极框、隔膜和负极电极框组成，正极电极框和负极电极框均分别为中部带有通孔的平板；所述正极电极框和负极电极框中的一个为透明材质电极框、另一个为非透明材质电极框；所述隔膜为透明膜或非透明膜；所述透明材质电极框和非透明材质电极框相互叠合设置；透明膜覆盖于非透明材质电极框的中部通孔处，透明膜四周边缘与通孔的四周边缘密闭连接；或者，非透明膜覆盖于透明材质电极框的中部通孔处，非透明膜四周边缘与通孔的四周边缘密闭连接；所述透明材质电极框和非透明材质电极框的层叠处的组成材料中至少含有一种相同的物质；透明膜和非透明材质电极框密闭连接处的组成材料中至少含有一种相同的物质，或者，非透明膜和透明材质电极框密闭连接处的组成材料中至少含有同一种物质；至少含有一种相同的物质包括PP、PE、PS、PC、ABS、PMMA、PET中的任意一种或二种以上。2.根据权利要求1所述的电极框结构，其特征在于，所述平板一侧表面的相对二侧靠近边缘处带有流体分配流道；另一侧为不带流道的平面；二电极框中部通孔相对设置、通孔之外的四周边缘相互叠合。3.根据权利要求1所述的电极框结构，其特征在于，所述正极电极框和负极电极框的形状和尺寸相同，即二电极框的(外侧)四周边缘的形状和尺寸相同；层叠时，二电极框的(外侧)四周边缘相对应进行叠合；隔膜的四周边缘处于二电极框的叠合区域内；且，隔膜的四周边缘与二电极框的(外侧)四周边缘之间留有用于二电极框间密封的间隙，隔膜的四周边缘与中部通孔之间留有用于隔膜与一电极框间密封的间隙。4.根据权利要求3所述的电极框结构，其特征在于，所述二电极框的中部通孔的位置、形状和尺寸相同。5.按照权利要求1所述的电极框结构，其特征在于：所述非透明材质电极框的激光透光率为5％以下，优选1％以下；所述透明材质电极框的激光透光率为20％以上，优选40％以上；所述非透明材质和透明材质两者电极框的激光透过率差额15-100％，优选35-100％。所述非透明材质为PP、PE、PS、PC、ABS、PMMA、PET中的一种或二种以上与调色剂的组合，调色剂为黑色、黄色、棕色、褐色、深蓝色中的一种或二种以上；所述透明材质为PP、PE、PS、PC、ABS、PMMA、PET中的一种或二种以上；所述隔膜厚度在100μm-3mm之间，孔隙率40-90％，孔径分布1-300nm。6.按照权利要求1或5所述的电极框结构，其特征在于：所述透明材质电极框和非透明材质电极框的组成材料中至少含有一种或二种以上相同物质,它们组成材料中的相同物质的质量含量应分别大于等于其各自质量的10％以上，优选大于等于其各自质量的40％以上；透明膜和非透明材质电极框的组成材料中至少含有一种或二种以上相同物质，它们组成材料中的相同物质的质量含量应分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，史丁秦，张华民，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：