【技术实现步骤摘要】
一种一体化带双极板的电极框及其制备和应用
[0001]本专利技术涉及化学储能技术中的液流储能电池领域，特别涉及全钒液流储能电池。
技术介绍
[0002]全钒液流储能电池因其具有输出功率和容量相互独立，系统设计灵活；能量效率高，寿命长，运行稳定性和可靠性高，自放电低；选址自由度大，无污染、维护简单，运营成本低，安全性高等优点，在规模储能方面具有广阔的发展前景，被认为是解决太阳能、风能等可再生能源发电系统随机性和间歇性非稳态特征的有效方法，在可再生能源发电和智能电网建设中有着重大需求。
[0003]传统的全钒液流电池单电池结构通常包括电池端板、集流体、双极板、密封垫、电极框、电极和隔膜，1节电池需要四个密封垫来防止电池外漏，带来了密封成本较高的问题。而且，密封垫的柔性使得装配时需要小心地使其与电极框对齐，装配工序繁琐，生产效率低。此外，密封垫的厚度通常在0.8mm以上，造成电极厚度太厚，带来电池内阻较大的问题，影响了电池功率密度的提高。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的密封元件过多的问题，本...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种一体化带双极板的电极框，其特征在于：A、所述一体化带双极板的电极框包括一个双极板和一个电极框,电极框为一平板；于平板的一侧表面中部设有凹槽，于凹槽的底面中部开设有用于放置电极的通孔，形成中部通孔的电极框A，平板状双极板置于凹槽内；或，于平板的中部开设有一通孔，于通孔一开口端的内壁面向远离通孔方向刻蚀有一与通孔同轴的环形台阶或于通孔内壁面上设有一与通孔同轴的环形突起；平板状双极板置于环形台阶或环形突起上；通过激光焊接将双极板固定于凹槽、环形台阶或环形突起内，通过双极板将通孔的一开口端密闭；双极板的厚度与凹槽深度相同、或与环形台阶深度(放入双极板侧的通孔开口端至环形台阶平行于双极板表面的底面的距离)相同、或与环形突起至放入双极板侧的通孔开口端的距离相同；或B，所述一体化带双极板的电极框包括一个双极板和一个用于放置电极的中部通孔的电极框A,双极板置于电极框的中部通孔内、靠近通孔的一开口端处，中部通孔的轴线与双极板的表面相垂直，双极板的四周边缘与通孔内壁面间通过激光焊接密封固定，通过双极板将通孔的一开口端密闭。2.根据权利要求1所述一体化带双极板的电极框，其特征在于：还包括一个用于放置电极的中部通孔的电极框B，中部通孔的电极框A和中部通孔的电极框B层叠后通过激光焊接固定为一体，电极框A的中部通孔和电极框B的中部通孔同轴，电极框B靠近电极框A带有双极板的一侧表面设置。3.根据权利要求2所述一体化带双极板的电极框，其特征在于：电极框B和电极框A上的通孔形状和大小相同。4.根据权利要求1-3任一所述一体化带双极板的电极框，其特征在于：电极框为中部带有通孔的平板，平板远离双极板的一侧表面的相对二侧带有流体分配流道；包括二个电极框A和电极框B时，于二平板远离双极板的一侧表面的相对二侧带有流体分配流道，或者于一平板远离双极板的一侧表面的相对二侧带有流体分配流道、另一平板靠近双极板的一侧表面的相对二侧带有流体分配流道；双极板的电导率不低于12S/cm，厚度为0.3-1mm，透气率低于1.0*10-4
cm3/cm2min，激光透光率低于1％。5.根据权利要求1所述一体化带双极板的电极框，其特征在于：电极框A为透明材质电极框，电极框为聚乙烯、聚丙烯或聚偏氟乙烯中的一种或二种以上的平板；激光透光率为20％以上，优选40％以上。6.根据权利要求2所述一体化带双极板的电极框，其特征在于：电极框B为非透明材质电极框；所述非透明材质为聚乙烯、聚丙烯或聚偏氟乙烯中的一种或二种以上与调色剂的组合，调色剂为黑色、棕色、褐色、深蓝色的调色剂中的一种或二种以上，激光透光率为5％以下，优选1％以下。7.根据权利要求1所述一体化带双极板的电极框，其特征在于：所述双极板为非透明材质的平板，为由聚乙烯、聚丙烯或聚偏氟乙烯中的一种或二种以上，以及导电碳粉、偶联剂和润滑剂组成的碳塑复合板；所述导电碳粉为石墨粉、膨胀石墨粉、碳黑、碳纤维粉末、石墨烯中的一种或两种以上，
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【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，刘涛，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：
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