一种抑制自放电的锌溴液流电池结构制造技术

本技术属于液流电池储能技术领域，具体涉及一种锌溴液流电池,由二节以上单电池从上至下串联(液路和电路都是串联)叠合而成的电池组，单电池主要包括依次层叠的中部带有用于容置电极的通孔的环状负极电极框、隔膜、中部带有用于容置电极的通孔的环状正极电极框；以及置于环状负极电极框中部通孔内的负极电极和置于环状正极电极框中部通孔内的正极电极；本技术将锌溴液流电池两端的导液板设置有一定的倾斜角,当电池在停机搁置的时候，正极电极和负极电极内的正负极电解液可以因为重力作用，从碳毡电极经出口流道流出电堆，降低碳毡电极的存液量，在负极侧可以减少锌的水腐蚀，抑制锌溴液流电池的自放电。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于液流电池储能，具体涉及一种锌溴液流电池。

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、为解决上述技术问题，本技术的目的是提供了一种锌溴液流电池结构。

2、为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：

3、一种抑制自放电的锌溴液流电池结构，由二节以上单电池从上至下串联(液路和电路都是串联)叠合而成的电池组，单电池主要包括依次层叠的中部带有用于容置电极的通孔的环状负极电极框、隔膜、中部带有用于容置电极的通孔的环状正极电极框；以及置于环状负极电极框中部通孔内的负极电极和置于环状正极电极框中部通孔内的正极电极；

4、于负极电极框、正极电极框上分别设有作为负极电解液进口公用流道、负极电解液出口公用流道、正极电解液进口公用流道和正极电解液出口公用流道的通孔；于负极电极框靠近隔膜的一侧表面a上、矩形通孔相对二侧(即表面a的左右二侧)的分别设有作为负极电解液进口流道(位于左侧)和负极电解液出口流道的凹槽(位于右侧)；

5、于正极电极框靠近隔膜的一侧表面b上、矩形通孔相对二侧(即表面b的左右二侧)的分别设有作为正极电解液进口流道(位于左侧)和正极电解液出口流道的凹槽(位于右侧)；

6、于负极电极框、正极电极框上分别设有作为负极电解液进口公用流道、负极电解液出口公用流道、正极电解液进口公用流道和正极电解液出口公用流道的通孔；

7、负极电解液进口公用流道与负极电极框的电解液进口流道相连，负极电解液出口公用流道与负极电极框的电解液出口流道相连；正极电解液进口公用流道与正极电极框的电解液进口流道相连，正极电解液出口公用流道与正极电极框的电解液出口流道相连；

8、于电池组的上下两端向远离电池组的方向分别设有铜板、导液板和端板；

9、所述端板为上、下两表面平行的矩形平板，其表面平行于水平面设置；

10、所述铜板为上、下两表面平行的矩形平板，其表面平行于水平面设置；

11、其特征在于：

12、所述导液板为楔形六面体，其靠近端板的一侧表面为平行于水平面的平面、相对的靠近铜板一侧表面c为与水平面间具有一定倾斜角角度的平面；楔形六面体的左右两侧表面相互平行且形状尺寸相同的矩形，楔形六面体的前后两侧表面相互平行且形状尺寸相同的直角梯形；

13、且靠近负极电解液进口流道和正极电解液进口流道的导液板表面c一端(左端)所在的水平面位置d高于(d处于e上方)靠近负极电解液出口流道和正极电解液出口流道的导液板表面c一端(右端)所在的水平面位置e。

14、所述导液板靠近铜板一侧表面c与水平面间的倾斜角角度为10度-30度。

15、所述锌溴液流电池在装配时，电池组两端的导液板与水平面平行的表面与端板紧密贴合，导液板与水平面具有倾斜角度的平面与铜板紧密贴合；

16、所述锌溴液流电池在装配完成后，从负极电极框的进口流道到负极电极框的出口流道方向具有向下倾斜的倾斜角；从正极电极框的进口流道到正极电极框的出口流道方向具有向下倾斜的倾斜角。

17、相邻单电池的之间设置有双极板，电池组的上下二端设有单极板。

18、本技术相对于现有技术具有的有益效果如下：

19、本技术将锌溴液流电池两端的导液板设置有一定的倾斜角，使得在电池装配完成后，负极电极框和正极电极框的进口流道至出口流道具有一定的倾斜角。当电池在停机搁置的时候，正极电极和负极电极内的正负极电解液可以因为重力作用，从碳毡电极经出口流道流出电堆，降低碳毡电极的存液量，在负极侧可以减少锌的水腐蚀，抑制锌溴液流电池的自放电；在正极侧降低碳毡电极内的溴浓度，减少电池搁置时的溴分子渗透，进一步抑制电池的自放电。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制自放电的锌溴液流电池结构，由二节以上单电池从上至下串联叠合而成的电池组，液路和电路都是串联，单电池主要包括依次层叠的中部带有用于容置电极的通孔的环状负极电极框、隔膜、中部带有用于容置电极的通孔的环状正极电极框；以及置于环状负极电极框中部通孔内的负极电极和置于环状正极电极框中部通孔内的正极电极；

2.按照权利要求1所述的电池结构，其特征在于：

3.按照权利要求1或2所述的电池结构，其特征在于：

4.按照权利要求1或2所述的电池结构，其特征在于：

【技术特征摘要】

1.一种抑制自放电的锌溴液流电池结构，由二节以上单电池从上至下串联叠合而成的电池组，液路和电路都是串联，单电池主要包括依次层叠的中部带有用于容置电极的通孔的环状负极电极框、隔膜、中部带有用于容置电极的通孔的环状正极电极框；以及置于环状负极电极框中部...

【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：新型
国别省市：