一种锂离子液流电池及其反应器和电极盒制造技术

本发明专利技术提供一种锂离子液流电池及其反应器和电极盒，属于化学储能电池技术领域。本发明专利技术电极盒包括一盒体，该盒体的上、下表面设有隔膜窗，隔膜窗之间的距离大于500微米小于10毫米，盒体的两个相对的侧壁开有孔洞形成电极悬浮液的进、出口，盒体内空间构成反应腔室，该反应腔室内设有正极集流片或负极集流片。形状相同的正电极盒与负电极盒上下方向交替叠加固定在一起，正电极盒的正极悬浮液的进、出口与负电极盒的负极悬浮液的进、出口相互垂直，在叠加后的电极盒四周设有密封板构成相互独立的正极悬浮液通道和负极悬浮液通道，从而形成锂离子液流电池反应器。本发明专利技术结构简单，制作方便，具有体积功率密度高和成本低廉等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子液流电池反应器，属于化学储能电池

技术介绍
低成本、具有可扩展性的能源存储是发展可再生能源和改善新能源电网效率的关键。电化学储能由于具有能量密度高、简单可靠等优点，在电能应用中占有举足轻重的地位。锂离子液流电池综合了锂离子电池和液流电池的优点，是一种能量密度大、成本较低的新型可充电电池。锂离子液流电池由正极悬浮液池、负极悬浮液池、电池反应器、液泵及密封管道组成。其中，正极悬浮液池盛放正极复合材料颗粒和电解液的混合物，负极悬浮液池盛放负极复合材料颗粒和电解液的混合物。混合物在液泵推动下通过密封管道在悬浮液池和电池反应器之间流动。锂离子液流电池工作时用输液泵对悬浮液进行循环，悬浮液在液泵推动下通过密封管道在悬浮液池和电池反应器之间流动，流速可根据悬浮液浓度和环境温度进行调节。电池反应器是锂离子液流电池的关键部件。目前的锂离子液流电池反应器的设计还停留在原理验证的水平。目前的电池反应器腔体结构设计的体积过大，另外，由于悬浮液的粘度较大，进入反应器内部流速容易不均匀，形成沟流及流动死角。这些问题严重影响了锂离子液流电池的整体性能和规模实施。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种锂离子液流电池反应器的电极盒，其特征在于：包括一盒体，该盒体的上、下表面设有隔膜窗，盒体的两个相对的侧壁开有孔洞形成电极悬浮液的进、出口，盒体内空间构成反应腔室，该反应腔室内设有正极集流片或负极集流片。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子液流电池反应器的电极盒，其特征在于:包括一盒体，该盒体的上、下表面设有隔膜窗，盒体的两个相对的侧壁开有孔洞形成电极悬浮液的进、出口，盒体内空间构成反应腔室，该反应腔室内设有正极集流片或负极集流片。2.按权利要求1所述的电极盒，其特征在于:上、下两个隔膜窗之间的距离大于500微米小于10毫米，所述隔膜窗由两片中间开窗孔的塑料板与尺寸大于窗孔并完全覆盖窗孔的多孔隔膜粘接固定构成，两个隔膜窗之间固定一正极集流片或负极集流片，正极集流片由侧边胶粘或塑封固定在塑料垫板之间的单片铝箔构成，铝箔厚度小于30微米，带有若干个正极极耳；所述负极集流片由侧边胶粘或塑封固定在塑料垫板之间的单片铜箔构成，铜箔厚度小于30微米，带有若干个负极极耳。3.一种锂离子液流电池反应器，其特征在于:包括若干个如权利要求1所述的电极盒，其中，含有正极集流片为正电极盒，含有负极集流片为负电极盒，形状相同的正电极盒与负电极盒上下方向交替叠加固定在一起，正电极盒的正极悬浮液的进、出口与负电极盒的负极悬浮液的进、出口相互垂直，在叠加后的电极盒四周设有密封板构成相互独立的正极悬浮液通道和负极悬浮液通道，所述正、负极集流片分别连接正极极柱和负极极柱，所述正极极柱为导电的铝杆或表面镀铝的塑料杆；所述负极极柱为导电的铜杆或表面镀铜的塑料杆，正极极柱和负极极柱分别固定在密封板上。4.根据权利要求3所述的锂离子液流电池反应器，其特征在于:所述隔膜窗由两片中间开窗孔的塑料板与尺寸大于窗孔并完全覆盖窗孔的多孔隔膜定粘接构成，两个隔膜窗之间固定一正极集流片或负极集流片，正极集流片由侧边胶粘或塑封固定在塑料垫板之间的单片铝箔构成，铝箔厚度小于30微米，带有若干个正极极耳；所述负极集流片由侧边胶粘或塑封固定在塑料垫...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永翀，武明晓，王秋平，张萍，韩立，
申请(专利权)人：北京好风光储能技术有限公司，中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：