专利名称:一种分配管外置的液流电池堆的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种新能源技术领域,尤其是涉及一种分配管外置的液流电池堆。
背景技术:
利用风能、太阳能等可再生能源发电是人类将来利用新能源发电的最主要的方式。由于风能、太阳能发电过程受自然因素如天气等影响,具有随机性、不连续特点,难于保持稳定的电能输出,需要和一定规模的电能储存装置相配合,构成完整的供电系统,保证持续稳定的电能供应。因此,开发电能转化效率高、储存容量大、经济性能好的储能系统成为利用新能源发电的技术关键。在与各种形式的储能技术,例如蓄水储能电站、高速飞轮机械储能、超导储能等相比较,电化学储能具有能量转化效率高,可移动性强等特点,在各类储能技术中有独特的优势。在各种电化学储能技术中,液流电池系统具有大容量电能储存与高效转化功能,以及使用寿命长、环保、安全的特点,易于和风能、太阳能发电相匹配,可以大幅度降低设备造价,为新能源发电提供技术保证。用于电网系统储能,适合于中等规模厂矿企业、宾馆饭店、政府部门的不间断电源使用,能够有效改善电网供电质量,完成电网的“移峰填谷”作用。全I凡液流电池(Vanadium Redox Battery,VRB)是一种新型化学电源,通过不同价态的钒离子相互转化实现电能的储存与释放,使用同种钒元素组成电池系统,从原理上避免了正负半电池间不同种类活性物质相互渗透产生的交叉污染。(
图1)使用溶解在电解液中不同价态钒离子作为电池正极和负极活性物质,正极电解液和负极电解液分开储存,从原理上避免电池储存过程自放电现象,适合于大规模储能过程应用。正极电解液储槽B和负极电解液储槽A通过磁力泵D为全钒液流电池的正极E和负极E提供电解液,正极E和负极E’通过离子交换膜G隔开,为电源负载C供电。当风能、太阳能发电装置的功率超过额定输出功率时,通过对液流电池的充电,将电能转化为化学能储存在不同价态的离子对中;当发电装置不能满足额定输出功率时,液流电池开始放电,把储存的化学能转化为电能,保证稳定电功率输出。由于液流电池对于风能、太阳能等可再生能源发电过程的重要意义,作为关键技术在国内外得到普遍关注。 全钒液流电池充电/放电运行过程,电极上将发生以下氧化还原反应。正极反应
权利要求1.一种分配管外置的液流电池堆,包括液流单电池、正极端压板、负极端压板、紧固件,多 个液流单电池上下叠加并通过紧固件固定设置在正极端压板和负极端压板之间组成电堆,所述的液流单电池包括双极板,以及夹设在双极板之间的膜电极组件,所述的双极板上设有流体进出孔,双极板包括板框和板框的内框内设置的导电板,其特征在于,所述的电堆四角分别设有电解液进出总管,各电解液进出总管分别通过电解液进出支管连接各液流单电 池的流体进出孔。
2.根据权利要求1所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的电解液进出总管包括呈对角分布的正极电解液进液总管和正极电解液出液总管、以及呈对角分布的负极电解液进液总管和负极电解液出液总管;所述的电解液进出支管沿电堆四边设置,其长度根据需要设置为沿电堆一边延伸至电解液进出总管,或者绕电堆多边旋转后连接至电解液进出总管。
3.根据权利要求1或2所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的电解液进出支管一端与各液流单电池的流体进出孔可拆卸式连接,另一端与电解液进出总管可拆卸式连接。
4.根据权利要求3所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的可拆卸式连接包括螺纹连接或卡套式连接。
5.根据权利要求1所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的双极板包括正极板和负极板,正极板和负极板的板框及其内框均为正方形或矩形,正极板的板框四角各设一凸块a,凸块a上设有流体进出孔,负极板的板框四角各设一凸块b,凸块b上设有流体进出孔,正极板的板框与负极板的板框叠加后凸块a与凸块b呈错位设置。
6.根据权利要求5所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的正极板的板框正反面均设有进液支路流道和出液支路流道,进液支路流道和出液支路流道设置在板框相对的两边,其中进液支路流道一端连接凸块a上作为正极电解液进口的流体进出孔,另一端与内框连通,出液支路流道一端连接凸块a上作为正极电解液出口的流体进出孔,另一端与内框连通; 所述的负极板的板框正反面均设有进液支路流道和出液支路流道,进液支路流道和出液支路流道设置在板框相对的两边,其中进液支路流道一端连接凸块b上作为负极电解液进口的流体进出孔,另一端与内框连通,出液支路流道一端连接凸块b上作为负极电解液出口的流体进出孔,另一端与内框连通。
7.根据权利要求6所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的进液支路流道和出液支路流道进入板框后的部分均由一条长直槽以及梳形槽组成,其中长直槽与流体进出孔连接,并通过梳形槽连通内框;所述的长直槽以及梳形槽上方嵌有盖板。
8.根据权利要求7所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的正极板的板框由板框a和其相邻单电池负极板的板框b粘合或通过密封圈压合而成,板框a和板框b的夹层内设有连通长直槽与流体进出孔的引流槽,负极板的板框由板框c和其相邻单电池正极板的板框d粘合或通过密封圈压合而成,板框c和板框d的夹层内设有连通长直槽与流体进出孔的引流槽。
9.根据权利要求8所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的正极板的板框a和负极板的板框b正反面均设有至少一条密封槽,密封槽内设有密封圈,所述的板框a与板框b之间分别压在同一导电板上,并通过密封圈密封;所述的正极板的板框c和负极板的板框d正反面也均设有至少一条密封槽,密封槽内设有密封圈,所述的板框c与板框d之间分别压在同一导电板上,并通过密封圈密封;在同一单电池中,板框a和板框c组成的正极板与板框b和板框d组成的负极板之间分别压在同一离子交换膜上,通过密封圈密封。
10.根据权利要求1所述的一种分配管外置的液流电池堆,其特征在于,所述的导电板包括石墨板、导电塑料板或金属板;所述的膜电极组件由两块碳毡夹设离子交换膜组成,所述的碳毡上设有用于传输电解液的多条等间距分布的流道,所述的板框的材质为塑料材质。
专利摘要本实用新型涉及一种分配管外置的液流电池堆,包括液流单电池、正极端压板、负极端压板、紧固件,多个液流单电池上下叠加并通过紧固件固定设置在正极端压板和负极端压板之间组成电堆,所述的液流单电池包括双极板,以及夹设在双极板之间的膜电极组件,所述的双极板上设有流体进出孔,双极板包括板框和板框的内框内设置的导电板,所述的电堆四角分别设有电解液进出总管,各电解液进出总管分别通过电解液进出支管连接各液流单电池的流体进出孔,电解液通过设置在电堆外的电解液进出总管和电解液进出支管流进电堆参与电化学反应。与现有技术相比,本实用新型具有不会自放电,易密封、节约原材料等优点。
文档编号H01M8/02GK202888318SQ20122038476
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者胡里清, 胡卓能 申请人:上海神力科技有限公司