一种全钒液流电池用非对称电极框的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及全钒氧化还原液流电池组领域，具体为一种全钒液流电池用非对称电极框。
【背景技术】
[0002]作为一种新型绿色储能电池，全钒氧化还原液流电池的活性物质为不同价态的钒离子，电池工作过程中通过栗的驱动将不同价态的钒离子注入电池两极，进行氧化还原反应。充电时正极四价钒转变为五价，负极三价钒转变为二价钒；放电时正极五价钒转变为四价，负极二价钒转变为三价。全钒液流电池由电堆、电解液、栗、管路系统和监控系统构成。其中电堆一般由:电极、隔膜、液流框、集流板和双极板等构成。电解液经过管路系统的分配流入液流框。液流框当前研究主要关注密封及均匀分配电解液，而对于组装电池组后因单片电池不一致性引起的漏电电流关注近乎空白。根据欧姆定律，板框流场的尺寸设计对漏电电流影响较大，合理的尺寸可增大电解液电阻，从而降低漏电电流，提高电池库伦效率。
[0003]漏电电流根据电堆规模不同，最高可占到电堆总电流的10%，其主要受电池组内单片电池电解液的分配、电解液电导率、电池内阻、电池位置和流道形状影响。在电堆材料如隔膜、电极、双极板等和装堆方式固定不变时，流道形状便成了漏电电流的主要影响因素。单独考虑电阻大小，流道形状长而窄会直接增大电阻减小漏电电流，但采取这种措施同样会增加电池组的压力损失，所以减小漏电电流和压损之间存在一个最佳值，而通过计算机辅助设计进行流场的优化设计则显得尤为重要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种全钒液流电池用非对称电极框，在保持压损不变的前提下，保证电解液的均匀分布，同时降低漏电电流的影响，提高电池库伦效率，延缓容量衰减速度，保证钒电池长期循环稳定性。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]—种全钒液流电池用非对称电极框，采用进出液侧的不对称结构，进液测和出液侧之间为电极腔，进液测设置主进液口、进液流道、进液缓冲槽、进液导流槽，主进液口通过进液流道与进液缓冲槽连通，进液缓冲槽通过进液导流槽与电极腔连通；出液侧设置出液缓冲槽、出液流道、主出液口，出液缓冲槽通过出液流道与主出液口连通；主进液口里面的电解液通过进液流道流入进液缓冲槽中，再通过进液导流槽均匀分配到电极腔内；电解液直接由电极腔流入出液缓冲槽，再经出液流道流入主出液口。
[0007]所述的全钒液流电池用非对称电极框，主进液口数量大于主出液口数量，主进液口的数量与主出液口的数量之比例范围为(4:3)?(2:1)。
[0008]所述的全钒液流电池用非对称电极框，主进液口的个数在2?5之间。
[0009]所述的全钒液流电池用非对称电极框，钒电池正负极非对称电极框的主进液口个数保持一致，在同一非对称电极框上，存在主进液口以及另一极非对称电极框的进液管道口 ；其中，主进液口和进液管道口在非对称电极框宽度方向上间隔排列，彼此间间隔相等。
[0010]所述的全钒液流电池用非对称电极框，与非对称电极框边缘处主进液口相连的进液流道为单“L”形或1/4椭圆形，与其他主进液口相连的进液流道则为双“L”形或1/2椭圆形。
[0011 ] 所述的全钒液流电池用非对称电极框，钒电池正负极非对称电极框的主出液口个数保持一致，在同一非对称电极框上，存在主出液口以及另一极非对称电极框的出液管道口 ；其中，主出液口和出液管道口在非对称电极框宽度方向上间隔排列，彼此间间隔相等。
[0012]所述的全钒液流电池用非对称电极框，非对称电极框内侧设置密封槽，密封槽层数为2?4层。
[0013]所述的全钒液流电池用非对称电极框，非对称电极框背面进液管道口、出液管道口处设有密封圈，密封圈层数为1?3层。
[0014]本实用新型的工作原理是:
[0015]首先采用对称的主进液口及进液流道对电解液进行第一次分配，相对单一进液口提高均匀性，同时由于分流可以降低液口处的压力进而提高密封性；然后在电解液进入电极前设置进液缓冲槽及数个不等宽的进液导流槽进行第二次分配，可极大的改善电解液在电极内的流动及传质均匀性；最后在出液侧采取出液缓冲槽与电极腔直接相连，减小流场因局部尺寸变化而产生的压力损失，并经由出液流道及主出液口流出，该结构相对与对称结构的板框漏电电流可减少50%以上。这种新型设置可有效的提高支路电阻，降低漏电电流，延缓电池组的容量衰减，从而保证钒电池的长期循环稳定性。
[0016]本实用新型的优点及有益效果是:
[0017]本实用新型的进液侧和出液侧采取不对称设计，其中主进液口及进液流道个数大于主出液口及出液流道个数，这样出液口流阻会大幅增加，漏电电流也会大幅降低。此外，通过控制进液缓冲槽宽度、进液导流槽间隔及其尺寸来保证电解液在电极入口处的均匀分布。由于电极内电解液的流动阻力很大，已经对出液侧电解液起到了均匀分配的作用，因此取消出液侧的导流槽，大幅降低压损，用于抵消因减少主出液口及出液流道所带来的压损增加部分。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例1中电极框的正面结构示意图。
[0019]图2是本实用新型实施例1中电极框的反面结构示意图。
[0020]图3是本实用新型实施例2中电极框的正面结构示意图。
[0021]图4是本实用新型实施例2中电极框的反面结构示意图。
[0022]图中，1非对称电极框；2主进液口 ；3进液管道口 ；4进液流道；5进液缓冲槽；6进液导流槽；7电极腔；8出液缓冲槽；9出液流道；10主出液口；11出液管道口 ；12密封槽；13密封圈。
【具体实施方式】
[0023]如图1-图4所示，在【具体实施方式】中，本实用新型全钒液流电池用非对称电极框1，采用进出液侧的不对称结构，进液测和出液侧之间为电极腔7，进液测设置主进液口 2、进液流道4、进液缓冲槽5、进液导流槽6，主进液口 2通过进液流道4与进液缓冲槽5连通，进液缓冲槽5通过进液导流槽6与电极腔7连通，主进液口 2里面的电解液通过进液流道4流入进液缓冲槽5中，然后再通过进液导流槽6均匀分配到电极腔7内。出液侧设置出液缓冲槽8、出液流道9、主出液口 10，出液缓冲槽8通过出液流道9与主出液口 10连通，出液侧不再设置出液导流槽，电解液直接由电极腔7流入出液缓冲槽8，再经出液流道9流入主出液口 10。
[0024]其中，主进液口 2的数量与主出液口 10的数量并不相等，出液侧不再设置出液导流槽。主进液口数量大于主出液口数量，主进液口 2的数量与主出液口 10的数量之比，两者比较优选的比例范围为(4:3)?(2:1)。主进液口 2数量越多，其电解液分布越均匀，其中主进液口的个数在2?5之间为宜，过多则结构过于复杂。钒电池正负极非对称电极框1的主进液口 2的个数保持一致，在同一非对称电极框1上，存在主进液口 2以及另一极非对称电极框1的进液管道口 3。其中，主进液口 2和进液管道口 3在非对称电极框1宽度方向上间隔排列，彼此间间隔相等。与非对称电极框1边缘处主进液口 2相连的进液流道4为单“L”形或1/4椭圆形，而与其他主进液口 2相连的进液流道4则为双“L”形或1/2椭圆形。
[0025]钒电池正负极非对称电极框1的主出液口 10的个数保持一致。在同一非对称电极框1上，存在主出液口 10以及另一极非对称电极框1的出液管道口 11。其中，主出液口10和出液管道口 11在非对称电极框1宽度方向上间隔排列，彼此间间隔相等。非对称电极框1内侧设置密封槽12，通过氟橡胶对其进行密封，防止电解液外漏，密封槽层数为2?4层。非对称电极框1背面进液管道口 3、出液管道口 11处设有密封圈13，通过氟橡胶对其进行密封，防止电解液内串，密封圈层数为1?3层。
[0026]以下将结合附图和