钒电池用大功率的电堆制造技术

本发明专利技术公开了一种钒电池用大功率的电堆包括，集流器、端电极框及依次叠置的单电池，单电池包括电极框、双极板、膜、子电极框和电极，端电极框布置在依次叠置的单电池总成的相对两端，沿双极板与集流器叠置方向投影：位于电堆相对两端的单电池的双极板的电极反应区域投影位于集流器投影区域内，集流器与端电极框隔离设置。在本申请提供的钒电池用大功率的电堆中，沿双极板与集流器叠置方向投影：位于电堆相对两端的单电池的双极板的电极反应区域投影位于集流器投影区域内，集流器与端电极框隔离设置，进而避免集流器压坏双极板的电极反应区域，因此，本申请提供的钒电池用大功率电堆的使用安全性提高。堆的使用安全性提高。堆的使用安全性提高。

【技术实现步骤摘要】
钒电池用大功率的电堆


[0001]本专利技术涉及电池储能
，特别涉及一种钒电池用大功率的电堆。

技术介绍

[0002]钒电池用大功率的电堆，例如，对于电堆为25kW产品。如图1和图2所示，电堆电极框结构是边缘不起到密封和支撑作用，组装完的电堆相邻的电极框01之间只有密封筋、槽接触，当电堆片数增多，充满电解液的情况下，堆中间位置会出现下垂。
[0003]同时，电堆的密封组件在末端处采用密封圈进行密封，电堆的末片外密封是靠端双极板和末片端电极框01压紧密封圈来实现密封，密封圈装在末片电极框密封槽内，再安装端集流器，集流器需要与端双极板很好的贴合来实现导电，端集流器是1
‑
2mm的矩形铜板，尺寸比端双极板小，且小于电极反应区域，由于端集流器是铜板加工而成，平面度很难达到要求，会出现四角翘起，就会造成端集流器角将端双极板压出印记，时间久了会造成端双极板裂开，存在电解液泄露风险，导致钒电池用大功率电堆的使用安全性降低。
[0004]因此，如何提高钒电池用大功率电堆的使用安全性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种钒电池用大功率电堆，该钒电池用大功率电堆的使用安全性提高。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种钒电池用大功率的电堆，包括集流器、端电极框及依次叠置的单电池，所述单电池包括电极框、双极板、膜、子电极框及电极，所述端电极框布置在依次叠置的单电池总成的相对两端，沿双极板与所述集流器叠置方向投影：位于所述电堆相对两端的所述单电池的所述双极板的电极反应区域投影位于所述集流器投影区域内，所述集流器与所述端电极框隔离设置。
[0007]优选地，所述电极框的外周边外凸设有加强筋，相邻两个所述电极框的加强筋抵接。
[0008]优选地，所述加强筋与所述电极框一体成型。
[0009]优选地，单电池反应面积为1800cm2‑
2500cm2，单电池厚度为2.5mm
‑
4.5mm。
[0010]优选地，电堆的单电池的片数为120片
‑
150片。
[0011]优选地，所述电堆的质子交换膜厚度为25μm
‑
55μm。
[0012]优选地，所述电极的厚度为3mm
‑
6mm。
[0013]优选地，所述单电池的流道长度为1.5m
‑
2.5m。
[0014]在上述技术方案中，本专利技术提供的钒电池用大功率的电堆包括集流器、端电极框及依次叠置的单电池，单电池包括电极框、双极板、膜、子电极框及电极，端电极框布置在依次叠置的单电池总成的相对两端，沿双极板与集流器叠置方向投影：位于电堆相对两端的单电池的双极板的电极反应区域投影位于集流器投影区域内，集流器与端电极框隔离设
置。
[0015]通过上述描述可知，在本申请提供的钒电池用大功率的电堆中，沿双极板与集流器叠置方向投影：位于电堆相对两端的单电池的双极板的电极反应区域投影位于集流器投影区域内，集流器与端电极框隔离设置，进而避免集流器压坏双极板的电极反应区域，因此，本申请提供的钒电池用大功率电堆的使用安全性提高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0017]图1为传统的相邻电极框边缘结构位置图；
[0018]图2为传统的端电极框的安装位置图；
[0019]图3为本专利技术实施例所提供的电堆的三维结构图；
[0020]图4为本专利技术实施例所提供的电堆的主视图；
[0021]图5为本专利技术实施例所提供的电堆的侧视图；
[0022]图6为本专利技术实施例所提供的电堆的端密封位置分解图；
[0023]图7为本专利技术实施例所提供的集流器与单电池的分解图；
[0024]图8为本专利技术实施例所提供的相邻电极框边缘结构位置图；
[0025]图9为本专利技术实施例所提供的集流器与单电池的局部放大三维结构图；
[0026]图10为本专利技术实施例所提供的集流器与单电池的局部剖视图；
[0027]图11为本专利技术实施例所提供的集流器与单电池的局部安装位置图。
[0028]其中图1
‑
11中：
[0029]01
‑
电极框、02
‑
安装位
[0030]1‑
单电池、2
‑
集流器、3
‑
电极框、4
‑
加强筋、5
‑
密封圈、6
‑
端双极板、7
‑
子电极板、8
‑
电极、9
‑
端电极框、10
‑
端板。
具体实施方式
[0031]本专利技术的核心是提供一种钒电池用大功率电堆，该钒电池用大功率电堆的使用安全性提高。
[0032]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0033]请参考图3至图11。
[0034]在一种具体实施方式中，本专利技术具体实施例提供的钒电池用大功率的电堆包括集流器2、端电极框及依次叠置的单电池1。单电池1包括电极框3、双极板、膜、子电极框及电极8，端电极框9布置在依次叠置的单电池1总成的相对两端，即端电极框9有两个，单电池1叠置组装完成后，相对两端各布置一个端电极框9。
[0035]沿双极板与集流器2叠置方向投影：位于电堆相对两端的单电池1的双极板的电极反应区域投影位于集流器2投影区域内，集流器2与端电极框9隔离设置。
[0036]在具体制作时，将端集流器2外形尺寸加大，完全覆盖电极反应区域且不影响端密封圈5结构，在不改变其他组件结构和材质的情况下，在具体加工时，只需将电极框3内部区域边缘修剪掉，端集流器2与端电极框3之间设有间隙，端集流器2长宽尺寸可以增加。
[0037]通过上述描述可知，在本申请提供的钒电池用大功率的电堆中，沿双极板与集流器2叠置方向投影：位于电堆相对两端的单电池1的双极板的电极反应区域投影位于集流器2投影区域内，集流器2与端电极框9隔离设置，使得端部的集流器2与端电极框9结合部分移到了有子电极框支撑的位置，集流器2边缘在子电极框上，端集流器2在端电极框9中心，相对端电极框9是悬空，在电堆压紧时压力传递到电极框和子电极框上，不会将端双极板6压裂，因此，本申请提供的钒电池用大功率电堆的使用安全性提高。
[0038]在一种具体实施方式中，电极框3的外周边外凸设有加强筋4，相邻两个电极框3的加强筋4抵接。
[0039]具体的，加强筋4位于电极框3一侧，或者电极框3两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钒电池用大功率的电堆，其特征在于，包括集流器(2)、端电极框(9)及依次叠置的单电池(1)，所述单电池(1)包括电极框(3)、双极板、膜、子电极框及电极(8)，所述端电极框(9)布置在依次叠置的单电池(1)总成的相对两端，沿双极板与所述集流器(2)叠置方向投影：位于所述电堆相对两端的所述单电池(1)的所述双极板的电极反应区域投影位于所述集流器(2)投影区域内，所述集流器(2)与所述端电极框(9)隔离设置。2.根据权利要求1所述的钒电池用大功率电堆，其特征在于，所述电极框(3)的外周边外凸设有加强筋(4)，相邻两个所述电极框(3)的加强筋(4)抵接。3.根据权利要求2所述的钒电池用大功率电堆，其特征在于，所述加强筋(4)与所述电极框(3)一体成型。4.根据权利要求1所述的钒电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张臣，黄绵延，刘雪东，
申请(专利权)人：北京普能世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：