一种用于液流电池的流道板制造技术

一种用于液流电池的流道板，包括放置电极的电极腔；所述电极可以紧密贴合流道板，且所述流道板一侧表面设有流入口、液流通道以及流出口；该液流通道中设有分布均匀的凸出流体分流台，电解液通过分流的方式流入电极腔内与多孔电极材料相接触，使电解液在电极上均匀分布，大大提高了电极材料上的反应物质活性位点的利用率，降低电池的电化学极化，从而提高电极的效率，保证电池的充放电效率以及电池循环性能；因此，设计一种合理的电池流道使得电解液在电极上分布更均匀对提升电池的效率有着至关重要的作用。至关重要的作用。至关重要的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液流电池的流道板


[0001]本技术涉及液流电池领域，特别涉及一种用于液流电池的流道板。

技术介绍

[0002]绿色能源如太阳能风能等提供了缓解能源短缺的重要机会，然而它们的特点是高度间歇性的，所以如何将可再生能源储存已然成为当下研究的热点。全钒液流电池由于其具有可灵活设计，电池循环寿命长、运行可靠安全、能量效率高等优势，近年来被广泛关注。
[0003]传统的全钒液流电池由电极、离子交换膜、储液罐、集流板、流道板构成，电池反应的基本原理为采用不用价态的钒离子作为电池的正负极电解液，由泵将电解液驱动至电极板发生氧化还原反应实现充放电过程，由于液流电池的活性物质为纯液体，所以液体活性物质通过流道到电极上的分布是否均匀对电池的性能起着至关重要的作用。
[0004]传统液流电池的流道设计使电解液在电极上分布不均匀，电极上的反应物质活性位点不能得到充分利用，造成电池电化学极化较大，影响电极的效率，进行影响电池的充放电效率以及电池循环性能。因此，设计一种合理的流道使得电解液在电极上分布更均匀对提升电池的效率有着至关重要的作用。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术公开一种用于液流电池的流道板。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种用于液流电池的流道板，包括流道板框体，流道板框体中间位置设有电极腔，流道板框体对角设有流入口、流出口；流道板框体一侧表面设液流通道、圆形分流槽以及分流台，所述流入口与流出口分别通过圆形分流槽、液流通道与所述电极腔连通；流入口、流出口分别设置于圆形分流槽中，圆形分流槽中围绕流入口、流出口分别设有多个三棱柱形的分流凸台；液流通道中设有引流流道和长条形分流凸台，长条形分流凸台将液流通道均匀分隔成两个引流流道，将电解液引流到垂直于流道板水平方向的中间位置，转角为弧形，液流通道在引流通道下方设置有一个等腰梯形的分流凸台。
[0008]进一步地，所述液流通道远离流入口、流出口端的宽度与电极腔宽度相同，且设置五棱柱形的分流凸台，五棱柱形的分流凸台在等腰梯形的分流凸台的下方；起到多次分流效果，将电解液引导相应的位置，使电解液均匀分布，均匀流动。
[0009]进一步地，所述等腰梯形的分流凸台、长条形分流凸台、三棱柱形的分流凸台、五棱柱形的分流凸台的上表面与流道板框体上表面在同一平面上；可以有效的分流液体，并且在同一平面便于密封，防止漏液。
[0010]进一步地，所述液流通道五棱柱形的分流凸台呈一字形均匀间隔排列，五棱柱形的分流凸台的一边水平设置，其对应的角在电极腔的边上，可以均匀的分流，使液体均匀流入到电极上。
[0011]进一步地，所述流入口和流出口设有六个三棱柱形的分流凸台；可以有效分压，使
流入口和流出口的压力降低。
[0012]进一步地，所述流道板为单面设计。便于加工生产，易于区分正极流道板和负极流道板，且方便替换，避免了正负极电解液的交叉污染。
[0013]进一步地，所述流道板由聚乙烯材料制成。
[0014]进一步地，所述流道板本体包括正极流道板本体、负极流道板本体。
[0015]进一步地，所述流道板边缘设置四个定位孔，增加组装电池时组装一致性，增加组装成功率。
[0016]所述液流电池还包含本领域中已知的另外组件，包括夹在流道板之间的离子交换膜、电极、耐腐蚀金属集流体和端板等。
[0017]本技术的有益效果为：
[0018]本技术的实施方式相对于现有技术而言，需要流道板板具备合适的几何结构来镶嵌电极的同时对液流电池的流道板进行了改造，通过合理的通道分配流体，最大限度的利用电极材料使液流电池的性能得以提高。
[0019]相比于传统的流道板，改进后的流道板采用层层分流的设计及原理，充分利于电极材料，提升了电池的充电效率，从而提高了电池的循环稳定性并且具有较好的能量效率。
附图说明
[0020]图1为液流电池流道板改造前的具体俯视图；
[0021]图2为本技术实施例2中液流电池流道板改造前的具体俯视图；
[0022]图3为本技术实施例2中的基于全钒液流电池的充放电循环容量对比图；
[0023]图4为本技术实施例2中的基于全钒液流电池的电池性能数据；
[0024]附图标识列表：
[0025]1、电极腔，2、圆形分流槽；3、液流通道；4、引流流道；5、长条形分流凸台，6、等腰梯形的分流凸台，7、三棱柱形的分流凸台，8、五棱柱形的分流凸台，9、定位孔，10、转角；11、流入口/流出口。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0027]实施例1
[0028]本技术的实施方式涉及一种液流电池流道板，如图1所示，包含流入口、流出口、液流通道和电极腔。该流道板采用注塑成型的方法制作而成，中间留有放置电极的电极腔，流道板上下两侧均设有延伸至所述电极腔的流体通道。
[0029]实施例2
[0030]一种用于液流电池的流道板，包括流道板框体，流道板框体中间位置设有电极腔1，流道板框体对角设有流入口11、流出口；流道板框体一侧表面设液流通道3、圆形分流槽2以及分流台，所述流入口11与流出口分别通过圆形分流槽2、液流通道3与所述电极腔1连
通；流入口11、流出口分别设置于圆形分流槽2中，圆形分流槽2中围绕流入口11、流出口分别设有多个三棱柱形的分流凸台7；液流通道3中设有引流流道4和长条形分流凸台5，长条形分流凸台5将液流通道3均匀分隔成两个引流流道4，将电解液引流到垂直于流道板水平方向的中间位置，转角10为弧形，液流通道3在引流通道下方设置有一个等腰梯形的分流凸台6。液流通道3远离流入口11、流出口端的宽度与电极腔1宽度相同，且设置五棱柱形的分流凸台8，五棱柱形的分流凸台8在等腰梯形的分流凸台6的下方。等腰梯形的分流凸台6、长条形分流凸台5、三棱柱形的分流凸台7、五棱柱形的分流凸台8的上表面与流道板框体上表面在同一平面上。液流通道3五棱柱形的分流凸台8呈一字形均匀间隔排列，五棱柱形的分流凸台8的一边水平设置，其对应的角在电极腔1的边上。流入口11和流出口设有六个三棱柱形的分流凸台7。电极腔1纵向尺寸与水平方向尺寸比例为1:1。流道板为单面设计。流道板由聚乙烯材料制成。流道板包括正极流道板、负极流道板。流道板边缘设置四个定位孔9。
[0031]液流电池由正负极储液罐、耐腐蚀金属集流体、端板以及两块上述流道板和碳毡电极组成，中间由离子交换膜隔开。
[0032]由泵将正负极电解液输送到电极表面进行电化学氧化还原反应，以此来储存电能；图3为所述液流电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液流电池的流道板，其特征在于：包括流道板框体，流道板框体中间位置设有电极腔，流道板框体对角设有流入口、流出口；流道板框体一侧表面设液流通道、圆形分流槽以及分流台，所述流入口与流出口分别通过圆形分流槽、液流通道与所述电极腔连通；流入口、流出口分别设置于圆形分流槽中，圆形分流槽中围绕流入口、流出口分别设有多个三棱柱形的分流凸台；液流通道中设有引流流道和长条形分流凸台，长条形分流凸台将液流通道均匀分隔成两个引流流道，将电解液引流到垂直于流道板水平方向的中间位置，液流通道在引流通道下方设置有一个等腰梯形的分流凸台。2.根据权利要求1中所述一种用于液流电池的流道板，其特征在于：所述液流通道远离流入口、流出口端的宽度与电极腔宽度相同，且设置五棱柱形的分流凸台，五棱柱形的分流凸台在等腰梯形的分流凸台的下...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏雪，项瞻波，姚忠，项瞻峰，王晶，李成钢，
申请(专利权)人：宿迁时代储能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：