【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能，尤其涉及一种液流电池电堆和储能系统。
技术介绍
1、锌溴液流电池是一种低成本、高安全性的液流电池储能技术，具有较高的能量密度。其特点是负极为锌的沉积溶解，在充电时锌离子转化为锌单质，沉积在碳毡电极，并且由于锌溴液流电池采用多孔隔膜，正极产生的溴分子会透过隔膜，使电池发生自放电反应，降低电池容量。在充满电后，锌溴液流电池负极为锌单质，其如果长时间浸泡在电解液中，会与电解液发生水解反应，锌单质发生水腐蚀，降低了电池容量，同时由于正极存在大量的溴分子，在搁置时能够透过隔膜与负极的锌发生自放电反应，进一步降低电池容量，因此锌溴液流电池的搁置性能是提升其应用前景的重要问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供了一种液流电池电堆和储能系统，主要目的是解决液流电池电堆串联多节单电池容易导致电池性能降低的技术问题。
2、一方面，本专利技术提供了一种液流电池电堆，所述电堆包括电堆端板i和电堆端板ii以及夹设在两个电堆端板之间的n个电池组，所述电池组包括m节单电池；其中，2≤n≤5，2≤m≤25；
3、所述电池组内的m节单电池之间串联连接；
4、所述电堆内的n个电池组之间电路并联连接；
5、所述电堆内的n个电池组之间液路并联连接。
6、本专利技术通过将传统串联的液流电池电堆分割为多个电池组并联的模式，可以保证该液流电池电堆输出功率不变，同时可减少电池组中串联的单电池节数，可以增加整个液流电池电堆的均匀性，进而可减小电
7、可选地，所述电堆中2≤n≤4，10≤m≤20。
8、可选地，n选自2、3、4、5中的任意值或任意两者之间的范围值。
9、可选地，m选自2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25中的任意值或任意两者之间的范围值。
10、可选地，所述电堆中的每个电池组包括的单电池的数量均相同。
11、可选地，所述电池组由导液板i、正极集流板、串联的m节单电池、负极集流板和导液板ii依次叠合而成。
12、本专利技术选用的导液板i和导液板ii均为现有技术，本领域技术人员可根据实际需要从现有技术中选用。
13、可选地，所述电堆的n个电池组之间电路并联连接包括：每个电池组内的正极集流板均和所述电堆的正极主电路电连接，每个电池组内的负极集流板均和所述电堆的负极主电路电连接。
14、可选地，所述正极集流板通过铜片和正极主电路电连接；所述负极集流板通过铜片和负极主电路电连接。
15、本领域技术人员也可根据实际需要从现有技术选用其他导电元件将各集流板和对应的主电路形成导电连接关系。
16、可选地，所述正极集流板为正极铜板，所述负极集流板为负极铜板。
17、可选地，所述单电池由正极电极框、正电极、隔膜、负极电极框和负电极依次叠合而成。
18、可选地，相邻两个单电池之间设置双极板，m节所述单电池之间通过所述双极板串联连接。
19、本专利技术中相邻两个单电池通过双极板形成电路串联关系为现有技术，该双极板结构为现有技术。
20、可选地，所述导液板i和所述导液板ii的内部流道结构为适用于水平放置的液流电池电堆的结构或适用于竖直放置的液流电池电堆的结构。
21、本专利技术中利用多组导液板i和导液板ii将整体的电堆分割为多个电池组，每一个电池组均具有两个导液板，导液板的作用是将电解液分配给各单电池和将各单电池流出的电解液汇集起来送入主管道。
22、本专利技术中导液板的选型需要根据液流电池电堆的放置形式匹配性选择，如水平(横着放)放置电堆或竖直(侧着放)放置电堆；水平放置是指各板件水平放置，电堆从上到下依次包括电堆端板i、n组电池组、电堆端板ii；竖直放置是指各板件垂直水平方向放置，电堆从左到右依次包括电堆端板i、n组电池组、电堆端板ii。
23、本专利技术的电堆的放置形式为现有技术，根据电堆放置形式选择哪种匹配的导液板结构为现有技术，本领域技术人员可根据实际需要选择与电堆放置形式相匹配的导液板结构。
24、可选地，所述电堆内的n个电池组之间液路并联连接包括：所述导液板i和所述导液板ii内部均设置两条各自独立的流道i和流道ii，用于流通正极电解液或负极电解液；
25、所述导液板i的电解液流道通过公共流道和每节单电池的电极框连通，用于将进液总管道的电解液分配到每节单电池的电极框的入口和/或用于将每节单电池的电极框流出的电解液汇集到出液总流道；
26、所述导液板ii的电解液流道通过公共流道和每节单电池的电极框连通，用于将进液总管道的电解液分配到每节单电池的电极框的入口和/或用于将每节单电池的电极框流出的电解液汇集到出液总流道。
27、本专利技术中导液板i和导液板ii与各单电池之间的液路连接技术为现有技术，本领域技术人员可根据实际需要从现有技术中选用。
28、本专利技术的导液板结构与其和各单电池液路连接相匹配。
29、第一种导液板类型：导液板i为进液导液板，导液板ii为出液导液板，进液导液板设有流道i和流道ii，流道i用于流入正极电解液，流道i和各单电池的各正极电极框的入口连通，将总管道正极电解液分配给各单电池的正极电极框中；同样的，流道ii用于流入负极电解液，流道ii和各单电池的各负极电极框的入口连通，将总管道的负极电解液分配各单电池的负极电极框中；同样的，出液导液板设有流道iii和流道iv，分别和各单电池的正极电极框或负极电极框的出口连通，用于汇集各单电池流出的正极电解液或负极电极液。
30、第二种导液板类型：导液板i具有流道i和流道ii，流道i用于将总管道的正极电解液送入各单电池正电极框，流道ii用于将各单电池负电极框的负极电解液汇集后输送到负极电极液总管道；同样的，导液板ii具有流道iii和流道iv，流道iii用于通入总负极电解液，流道iv用于输出总正极电极液。
31、可选地，所述液流电池电堆包括锌溴液流电池电堆。
32、第二方面，本专利技术提供了一种储能系统，包括液流电池电堆；所述液流电池电堆选自上述液流电池电堆。
33、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
34、本专利技术通过将传统串联的液流电池电堆分割为多个电池组并联的模式，可以保证该液流电池电堆输出功率不变，同时可减少电池组中串联的单电池节数，可以增加整个液流电池电堆的均匀性，进而可减小电堆放电末期极化。
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1.一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆包括电堆端板I和电堆端板II以及夹设在两个电堆端板之间的n个电池组，每个所述电池组包括m节单电池；其中，2≤n≤5，2≤m≤25；
2.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆中2≤n≤4，10≤m≤20。
3.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆中的每个电池组包括的单电池的数量均相同。
4.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电池组由导液板I、正极集流板、串联的m节单电池、负极集流板和导液板II依次叠合而成。
5.根据权利要求4所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆的n个电池组之间电路并联包括：每个电池组内的正极集流板均和所述电堆的正极主电路电连接，每个电池组内的负极集流板均和所述电堆的负极主电路电连接。
6.根据权利要求5所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述正极集流板通过铜片和正极主电路电连接；所述负极集流板通过铜片和负极主电路电连接。
7.根据权利要求4所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述正
8.根据权利要求4所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述导液板I和所述导液板II的内部流道结构为适用于水平放置的液流电池电堆的结构或适用于竖直放置的液流电池电堆的结构。
9.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆内的n个电池组之间液路并联包括：
10.一种储能系统，包括液流电池电堆；其特征在于，所述液流电池电堆选自权利要求1～9任一项所述的一种液流电池电堆。
...【技术特征摘要】
1.一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆包括电堆端板i和电堆端板ii以及夹设在两个电堆端板之间的n个电池组，每个所述电池组包括m节单电池；其中，2≤n≤5，2≤m≤25；
2.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆中2≤n≤4，10≤m≤20。
3.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆中的每个电池组包括的单电池的数量均相同。
4.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电池组由导液板i、正极集流板、串联的m节单电池、负极集流板和导液板ii依次叠合而成。
5.根据权利要求4所述的一种液流电池电堆，其特征在于，所述电堆的n个电池组之间电路并联包括：每个电池组内的正极集流板均和所述电堆的正极主电路电连接，每个电池组内的...
【专利技术属性】
技术研发人员：苑辰光，李先锋，宋杨，
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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