液流电池堆及包括其的电池系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种液流电池堆及包括其的电池系统。本实用新型专利技术提供了一种液流电池堆，包括多个液流框并排地设置；集流板，设置在液流框内；电极，包括多个正极和负极，正极和负极设置在各集流板之间；离子交换膜，与集流板形成多个容纳电解液的电解液腔体；液流框的侧面上设有两组液流口，两组液流口包括一组正极液流口和一组负极液流口，正极液流口包括正极进液口和正极出液口，负极液流口包括负极进液口和负极出液口，并且每组液流口中的进液口和出液口一一对应地设置并与一个对应的电解液腔体连通；相邻的正极出液口与正极进液口之间串联顺序连通，相邻的负极出液口与负极进液口之间串联顺序连通。提高了液流电池系统的库仑效率和能量效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液流电池领域，特别地，涉及一种液流电池堆及包括其的电池系统。
技术介绍
全钒氧化还原液流电池是一种以不同价态的钒离子电解液进行氧化还原的电化学反应装置，能够高效地实现化学能与电能之间的相互转化。该类电池具有使用寿命长，能量转化效率高，安全性好，环境友好等优点，能用于风能发电和光伏发电配套的大规模储能系统，是电网削峰填谷、平衡负载的主要选择之一。因此，近年来全钒氧化还原液流电池逐渐成为大容量储能电池研究的重点。 全钒氧化还原液流电池分别以钒离子V2+/V3+和V4+/V5+作为电池的正负极氧化还原电对，将正负极电解液分别存储于两个储液罐中，由耐酸液体泵驱动活性电解液至反应场所(电池堆)再回至储液罐中形成循环液流回路，以实现充放电过程。在全钒氧化还原液流电池储能系统中，电池堆性能的好坏决定着整个系统的充放电性能，尤其是充放电功率及效率。电池堆是由多片单电池依次叠放压紧，串联而成。其中，传统的单片液流电池的组成如图Ia和Ib所示。I为液流框，2为集流板，3为电极，4为离子交换膜，各组件组成单体电池，通过N个单体电池的堆叠组成电池堆5。现有的液流电池堆一般采用并行液流的设计方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液流电池堆，包括：多个液流框(1)并排地设置；集流板(2)，设置在所述液流框(1)内；电极(3)，包括多个正极和负极，所述正极和所述负极设置在各所述集流板(2)之间；离子交换膜(4)，与所述集流板(2)形成多个容纳电解液的电解液腔体；其特征在于，所述液流框(1)的侧面上设有两组液流口，所述两组液流口包括一组正极液流口和一组负极液流口，所述正极液流口包括正极进液口和正极出液口，所述负极液流口包括负极进液口和负极出液口，并且每组所述液流口中的所述进液口和出液口一一对应地设置并与一个对应的所述电解液腔体连通；相邻的正极出液口与正极进液口之间串联顺序连通，相邻的负极出液口与负极进液口之间串联顺序连...

【技术特征摘要】
1.一种液流电池堆，包括 多个液流框(I)并排地设置； 集流板(2)，设置在所述液流框(I)内； 电极(3)，包括多个正极和负极，所述正极和所述负极设置在各所述集流板(2)之间； 离子交换膜(4)，与所述集流板(2)形成多个容纳电解液的电解液腔体； 其特征在于，所述液流框(I)的侧面上设有两组液流口，所述两组液流口包括一组正极液流口和一组负极液流口，所述正极液流口包括正极进液口和正极出液口，所述负极液流口包括负极进液口和负极出液口，并且每组所述液流口中的所述进液口和出液口一一对应地设置并与一个对应的所述电解液腔体连通； 相邻的正极出液口与正极进液口之间串联顺序连通，相邻的负极出液口与负极进液口之间串联顺序连通。2.根据权利要求I所述的液流电池堆，其特征在于，第n个所述正极和第n+2个所述正极内部所对应的所述电解液腔体内的液流方向相同，其中n为自然数。3.根据权利要求I所述的液流电池堆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤浩，刘红丽，房红琳，雷姣，李云，杨海玉，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：