专利名称：多孔电极及含有其的液流电池、电池堆和电池系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及液流电池领域，尤其涉及一种多孔电极及含有其的液流电池、液流电池堆和液流电池系统。
背景技术：
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，单片液流电池的组成如图I所示。I为液流框，2为集流板，3为多孔电极，4为隔膜，各组件组成单片的液流电池，通过N个液流电池的堆叠组成电池堆6。如图2所示，由电池堆6，正极储液罐71，负极储液罐72，正极循环液路液体泵81，负极循环液路液体泵82，以及正极液体管路91、101和负极液体管路92、102构成液流电池系统。现有的液流电池堆内部电解液的流动一般靠多孔电极的渗透传质，这种电解液的流动方式一方面导致电池堆内液流压差很大，泵消耗过高，从而使液流电池系统效率降低；另一方面，电池堆内部电解液流动不均匀、浓差极化较大，造成电堆内部损耗，从而使电池的电压效率降低。
发明内容
本发明提供了一种多孔电极及含有其的液流电池、液流电池堆和液流电池系统，用于解决现有技术中的液流电池堆内液流压差大，电解液流动不均匀的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种多孔电极，多孔电极中设置有供电解液流动的导流通道，导流通道在多孔电极的厚度方向上贯通。进一步地，上述导流通道为沿横向延伸的横向导流通道或沿纵向延伸的纵向导流通道。进一步地，上述导流通道为一个或多个。进一步地，上述导流通道为一个，导流通道设置在多孔电极的中心线上。进一步地，上述导流通道为多个，导流通道的排布方式为A、各导流通道平行设置，且各导流通道的两端至与导流通道延伸方向垂直的多孔电极的边缘的距离相同；或者
B、各导流通道平行设置，且相邻导流通道交错排布；或者C、导流通道被分为平行设置的多个导流通道组，导流通道组中包括多个导流通道，且相邻导流通道组中导流通道交错排布；或者D、导流通道被分为平行设置的多个导流通道组，导流通道组中包括多个导流通道，且每个导流通道组中的各导流通道之间交错排布。
进一步地，上述导流通道包括沿横向或纵向延伸的第一导流通道和沿垂直于第一导流通道的延伸方向延伸的第二导流通道，第一导流通道和第二导流通道不连通。进一步地，上述第一导流通道为一个或多个，第二导流通道为一个或多个。进一步地，上述导流通道的排布方式为E、多孔电极上设有多个第一导流通道，且该多个第一导流通道被分为多个第一导流通道组，相邻两个第一导流通道组间设置至少一条第二导流通道，各第一导流通道组中包括平行设置的多个第一导流通道，且相邻的第一导流通道交错排布；或者F、多孔电极上设有一个或多个“T”字形导流通道组，“T”字形导流通道组包括一个第一导流通道和一个朝向该第一导流通道中部的第二导流通道，“T”字形导流通道组中的第二导流通道与第一导流通道不连通，当“T”字形导流通道组为多个时，相邻的两个“T”字形导流通道组中，两个第二导流通道相互平行，两个第一导流通道位于相应的第二导流通道的不同端，各相邻的“T”字形导流通道组相互之间不连通；或者G、多孔电极上设有一个或多个“ I ”字形导流通道组，“ I ”字形导流通道组包括平行相对设置的两个第一导流通道和两端分别朝向两个第一导流通道中部的一个第二导流通道，第二导流通道与第一导流通道不连通，当“ I ”字形导流通道组为多个时，且各“ I ”字形导流通道组相互之间不连通。进一步地，上述导流通道包括沿横向或纵向延伸的第一导流通道和沿垂直于第一导流通道的延伸方向延伸的第二导流通道，第一导流通道和第二导流通道相连通。进一步地，上述导流通道的排布方式包括H、多孔电极上设有一个或多个“Z”字形导流通道组，“Z”字形导流通道组包括两个第一导流通道和一个第二导流通道，两个第一导流通道分别设置在第二导流通道的两侧，且两个第一导流通道分别与第二导流通道上不同的端部相连通，当“Z”字形导流通道组为多个时，且各“Z”字形导流通道组相互之间不连通。进一步地，上述多孔电极呈矩形，包括相对的第一侧边和第二侧边以及连接第一侧边和第二侧边的相对的第三侧边和第四侧边，第三侧边的朝向第一侧边的一端形成朝向第三侧边的外侧凸起的第一隔离凸块，第四侧边的朝向第二侧边的一端形成朝向第四侧边的外侧凸起的第二隔离凸块。根据本发明的另一方面，还提供了一种液流电池，包括液流框、集流板、多孔电极和隔膜，多孔电极嵌于液流框的空腔内，集流板贴合于多孔电极的一侧，隔膜贴合于多孔电极远离集流板的一侧，液流框相对平行的两个边框内具有供电解液流入或流出多孔电极的进液口和出液口，进液口与多孔电极之间具有供电解液横向流通的第一横向流道，出液口与多孔电极之间具有供电解液横向流通的第二横向流道，该多孔电极为上述的多孔电极；或者多孔电极包括贴合在集流板上的至少两个多孔电极块，相邻的多孔电极块之间形成第一横向导流通道，第一横向导流通道在多孔电极的厚度方向上贯通。进一步地，上述第一横向导流通道与第一横向流道和第二横向流道平行，第一横向导流通道的长度与多孔电极的横向宽度相同。根据本发明的又一方面，还提供了一种液流电池堆，包括至少一个液流电池，该液流电池为上述的液流电池。根据本发明的又一方面，还提供了一种液流电池系统，包括至少一个液流电池，该液流电池为上述的液流电池。本发明在多孔电极内部设置有供电解液流通的导流通道，电解液在导流通道的导流作用下，减少了多孔电极对电解液流动造成的液流阻力，有效地降低了电解液流动所需的液流压差；而且，电解液在导流通道中流动时，向导流通道两侧的多孔电极中均匀渗透，提高了液流流动的均一性，减少了因电解液流动不均造成的浓差极化，提高液流电池系统的电压效率。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明，附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中图I示出了现有技术中的液流电池堆的结构示意图；图2示出了现有技术中的液流电池系统的结构示意图；图3示出了多孔电极与集流板组合平面结构示意图；图4a示出了根据本发明第一实施例的多孔电极平面结构示意图；图4b示出了根据本发明第二实施例的多孔电极平面结构示意图；图5示出了根据本发明第三实施例的多孔电极平面结构示意图；图6a示出了根据本发明第四实施例的多孔电极平面结构示意图；图6b示出了根据本发明第五实施例的多孔电极平面结构示意图；图7示出了根据本发明第六实施例的多孔电极平面结构示意图；图8示出了根据本发明第七实施例的多孔电极平面结构示意图；图9示出了根据本发明第八实施例的多孔电极平面结构示意图；图10示出了根据本发明第九实施例的多孔电极平面结构示意图；图11示出了根据本发明第十实施例的多孔电极平面结构示意图；图12示出了根据本发明第十一实施例的多孔电极平面结构示意图；图13示出了根据本发明第十二实施例的多孔电极平面结构示意图；图14示出了根据本发明第十三实施例的液流电池的部分结构示意图；以及图15示出了根据本发明第十四实施例的液流电池的部分结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行详细的说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。为了便于表述，本发明将液流框的进液口和出液口所在的边框定义为横向边框，与横向边框垂直的边框定义为纵向边框，进而，嵌在该液流框中的多孔电极与横向边框平行的方向定义为横向，与纵向边框平行的方向定义为纵向，如图3所示。但是，本发明的横向边框和纵向边框并不能局限在图3所示的方向，和本发明属于同一发明构思、和本发明的技术方案实质相同的方案都在本发明的保护范围之内。在本发明的一种典型的实施方式中，提供了一种多孔电极，该多孔电极3中设置有供电解液流动的导流通道31，导流通道31在多孔电极3的厚度方向上贯通。本发明在多孔电极3内部设置有供电解液流通的导流通道31，电解液在导流通道31的导流作用下，减少了多孔电极3对电解液流动造成的液流阻力，有效地降低了电解液流动所需的液流压差，从而减少了液流电池系统的泵耗，提高了液流电池系统的能量效率；而且，电解液在导流通道31中流动时，向导流通道31两侧的多孔电极3中均匀渗透，提高了液流流动的均一性，减少了因电解液流动不均造成的浓差极化，提高液流电池系统的电压效率。在本发明的一种优选的实施例中，导流通道31为沿横向延伸的横向导流通道或沿纵向延伸的纵向导流通道。导流通道31沿横向延伸或者沿纵向延伸，在导流通道31与多孔电极3的接触面上形成的均匀的液流压强，从而传递到多孔电极3内未设置导流通道 31的部位也能形成相对均匀的液流压强，使多孔电极3内部的液流实现均匀流动。本发明的多孔电极3的导流通道31为一个或多个。在多孔电极3上设计导流通道31的目的是减少多孔电极3内部对电解液的阻力作用并实现对电解液的导流作用，因此，无论导流通道31的数目为一个还是多个都可以起到对电解液的导流作用从而实现电解液在多孔电极3内部均一流动的效果。当导流通道31为一个时，导流通道31设置在多孔电极3的中心线上。当在多孔电极3的中心线上设置一条导流通道31时，该导流通道31可以设置在横向中心线上，如图4a所示的第一实施例，也可以设置在纵向中心线上，如图4b所示的第二实施例，分布在导流通道31两侧的多孔电极3内部的电解液在导流通道31内部的电解液的均匀压强下能实现均匀流动。当多孔电极3中的导流通道31为多个时，导流通道31的排布方式为A、各导流通道31平行设置，且各导流通道31的两端至与导流通道31延伸方向垂直的多孔电极3的边缘的距离相同。如图5所示的第三实施例，导流通道31以排布方式A进行排布，两个相邻的导流通道31的间距可以相等也可以不同，当相邻的导流通道31的间距沿电解液纵向流动的方向减小时，导流通道31之间的多孔电极区域的体积也沿着同一方向减小，因此更有效地避免了随着电解液的流动路线的延长电解液的流速减慢，导致对多孔电极区域产生的液体压强变小、电解液流速进一步减小的问题。采用排布方式A，导流通道31内的电解液对其要流过的多孔电极区域产生比较均匀的压强，从而使电解液在多孔电极3中均一流动，导流通道31不仅可以以图5中所示的横向延伸的方式进行排布，也可以以纵向延伸的方式进行排布，而且相邻的导流通道31的间距可以相等也可以不相等，优选相邻的导流通道31的间距沿电解液横向流动的方向减小。当多孔电极3中的导流通道31为多个时，导流通道31的排布方式还可以为B、各导流通道31平行设置，且相邻导流通道31交错排布。如图6a所示的第四实施例，横向延伸的导流通道31以排布方式B进行交错排布，相邻的导流通道31的间距可以相等也可以不相等，优选相邻的导流通道31的间距沿电解液纵向流动的方向减小，以及如图6b所示的第五实施例，纵向延伸的导流通道31以排布方式B进行交错排布，相邻的导流通道31的间距可以相等也可以不相等，优选相邻的导流通道31的间距沿电解液横向流动的方向减小，都可以使相邻的导流通道31之间对电解液流动产生一定的压强，在相邻的导流通道31的综合作用下，使得电解液在多孔电极3中均一流动。当多孔电极3中的导流通道31为多个时，导流通道31的排布方式还可以为C、导流通道31被分为平行设置的多个导流通道组，导流通道组中包括多个导流通道31，且相邻导流通道组中导流通道31交错排布。如图7所示的第六实施例，横向延伸的导流通道31以排布方式C排布，综合了排布方式A和B的优势，因此，导流通道31以上述排布方式C设置降低了电解液流动所需的液流压差在多孔电极3内部实现均一流动。当多孔电极3中的导流通道31为多个时，导流通道31的排布方式还可以为D、导流通道31被分为平行设置的多个导流通道组，导流通道组中包括多个导流通道31，且每个导流通道组中的各导流通道31之间交错排布。如图8所示的第七实施例，纵向延伸的导流通道31以排布方式D排布时也能实现与如图7所示的排布方式的技术效果。在本发明另一种优选的实施例中，导流通道31包括沿横向或纵向延伸的第一导流通道和沿垂直于第一导流通道的延伸方向延伸的第二导流通道，第一导流通道和第二导流通道不连通。将横向延伸的导流通道31和纵向延伸的导流通道31综合排布，既实现了电解液在导流通道31中的横向与纵向流通，而且，使得电解液在多孔电极3内部产生的液流压强更加均匀，更好的实现了电解液在多孔电极3内部均一流动的效果。上述实施例的第一导流通道为一个或多个，第二导流通道为一个或多个。导流通道为第一导流通道和第二导流通道的组合流道时，第一导流通道和第二导流通道的个数可以根据导流通道的具体设计方式选择，无论导流通道的数目为一个还是多个都可以起到对电解液的导流作用从而实现电解液在多孔电极3内部均一流动的效果。本发明的多孔电极3中的导流通道31的排布方式为E、多孔电极3上设有多个第一导流通道，且该多个第一导流通道被分为多个第一导流通道组，相邻两个第一导流通道组间设置至少一条第二导流通道，各第一导流通道组中包括平行设置的多个第一导流通道，且相邻的第一导流通道31交错排布。如图9所示的第八实施例，导流通道31以排布方式E排布，横向延伸的第二导流通道将多孔电极分为均匀的几个多孔电极区域，每个多孔电极区域内部设置的纵向延伸的第一导流通道平行分布，且相互交错排布，这样在每个多孔电极区域中形成一个供电解液更好地均一流动的小区域，这些小区域组合起来便得到一个内部具有电解液均一分布的多孔电极3，当使图9中的第二导流通道纵向延伸且第一导流通道横向延伸时，也能实现上述电解液在多孔电极3内部均一分布。本发明的多孔电极3中的导流通道31的排布方式还可以为F、多孔电极3上设有一个或多个“T”字形导流通道组，“T”字形导流通道组包括一个第一导流通道和一个朝向该第一导流通道中部的第二导流通道，第二导流通道与第一导流通道不连通，当“T”字形导流通道组为多个时，相邻的两个“T”字形导流通道组中两个第二导流通道相互平行，两个第一导流通道位于相应的第二导流通道的不同端，各相邻的“T”字形导流通道组相互之间不连通。当导流通道31以排布方式F排布时，在如图10所示的第九实施例中，“T”字形可以以如图10所示正“T”字形和倒“T”字形交叉排布，此外，“T”字形也可以全部以正“T”字形排布也可以全部以倒“T”字形排布，而且，每个“T”字形的第一导流通道与第二导流通道之间的间隔距离可以相同也可以不同。“T”字形周围的液流压强均一，而且，“T”字形的个数越多，多孔电极3内部的导流通道越多，在多孔电极3中电解液流动受到的阻力越小，电解液的更易实现均一的效果。本发明的多孔电极3中的导流通道31的排布方式还可以为G、多孔电极3上设有一个或多个“ I ”字形导流通道组，“ I ”字形导流通道组包括两个平行相对设置的两个第一导流通道和两端分别朝向两个第一导流通道中部的一个第二导流通道，第二导流通道与第一导流通道不连通，当“I”字形导流通道组为多个时，且各“I”字形导流通道组相互之间不连通。当导流通道31以排布方式G排布时，在如图11所示的第十实施例中，“I”字形按图11所示进行分布，“I”字形周围的液流压强均一，而且，“I”字形的个数越多，多孔电极3内部的导流通道越多，在多孔电极3中电解液流动受到的阻力越小，电解液的更易实现均一的效果。在本发明又一种优选的实施例中，导流通道31包括沿横向或纵向延伸的第一导流通道和沿垂直于第一导流通道的延伸方向延伸的第二导流通道，第一导流通道和第二导流通道相连通。将横向延伸的导流通道31和纵向延伸的导流通道31综合排布，既实现了电解液在导流通道31中的横向与纵向流通，而且第一导流通道和第二导流通道相连通增强了电解液在导流通道31中的流动性，使得电解液在多孔电极3内部产生的液流压强更加均匀，更好的实现了电解液在多孔电极3内部均一流动的效果。本发明的多孔电极3中的导流通道31的排布方式包括H、多孔电极3上设有一个或多个“Z”字形导流通道组，“Z”字形导流通道组包括两个第一导流通道和一个第二导流通道，两个第一导流通道分别设置在第二导流通道的两侧，且两个第一导流通道分别与第二导流通道上不同的端部相连通，当“Z”字形导流通道组为多个时，且各“Z”字形导流通道组相互之间不连通。按照图12所示设置多孔电极3中的导流通道的第十一实施例中，电解液在“Z”字形形成的流路内流动，对该“Z”字形周围的液流产生均一的压强，而且，“Z”字形的个数越多，多孔电极3内部的导流通道越多，在多孔电极3中电解液流动受到的阻力越小，电解液的更易实现均一流动的效果。在本发明一种优选的实施例中，本发明的多孔电极3呈矩形，包括相对的第一侧边和第二侧边以及连接第一侧边和第二侧边的相对的第三侧边和第四侧边，第三侧边的朝向第一侧边的一端形成朝向第三侧边的外侧凸起的第一隔离凸块35，第四侧边的朝向第二侧边的一端形成朝向第四侧边的外侧凸起的第二隔离凸块36。如图13所示的第十二实施例，在多孔电极3的左边缘设置第一隔离凸块35，在多孔电极3的右边缘设置第二隔离凸块36，从而使预流入多孔电极3的电解液从多孔电极3的横向和纵向共同渗入，使多孔电极3内部的电解液的均一性更好。在本发明另一种典型的实施方式中，还提供了一种液流电池，包括液流框I、集流 板2、多孔电极3和隔膜4，多孔电极3嵌于液流框I的空腔内，集流板2贴合于多孔电极3的一侧，隔膜4贴合于多孔电极3远离集流板2的一侧，液流框I相对平行的两个边框内具有供电解液流入或流出多孔电极3的进液口 12和出液口 13，进液口 12与多孔电极3之间具有供电解液横向流通的第一横向流道32，出液口 13与多孔电极3之间具有供电解液横向流通的第二横向流道33，多孔电极3为本发明的多孔电极3，如图14所示的第十三实施例；或者多孔电极3包括贴合在集流板2上的至少两个多孔电极块30，相邻的多孔电极块30之间形成第一横向导流通道34，第一横向导流通道34在多孔电极3的厚度方向上贯通，如图15所示的第十四实施例。本发明的多孔电极3内部具有供电解液流通的导流通道31或第一横向导流通道34，提高了多孔电极3内部电解液流动的均一性，减少了浓差极化，提高了液流电池的效率。上述多孔电极块30形成的第一横向导流通道34与第一横向流道32和第二横向流道33平行，第一横向导流通道34的长度与多孔电极3的横向宽度相同。多孔电极块30所形成的第一横向导流通道也能实现和导流通道3相同的作用，而且由相邻的两块多孔电极块30组成，组合方式简单，易于实现。在本发明又一种典型的实施例中，还提供了一种液流电池堆和一种液流电池系统，包括至少一个液流电池，液流电池为本发明的液流电池。在本发明的液流电池实现了多孔电极3内部电解液流动的均一性的基础上，减少了由液流电池组成的电池堆的压差，进而减少了液体泵的消耗，提高了液流电池系统的效率。 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种多孔电极，其特征在于，所述多孔电极(3)中设置有供电解液流动的导流通道(31)，所述导流通道(31)在所述多孔电极(3)的厚度方向上贯通。
2.根据权利要求I所述的多孔电极，其特征在于，所述导流通道(31)为沿横向延伸的横向导流通道或沿纵向延伸的纵向导流通道。
3.根据权利要求2所述的多孔电极，其特征在于，所述导流通道(31)为一个或多个。
4.根据权利要求3所述的多孔电极，其特征在于，所述导流通道(31)为一个，所述导流通道(31)设置在所述多孔电极(3)的中心线上。
5.根据权利要求3所述的多孔电极，其特征在于，所述导流通道(31)为多个，所述导流通道(31)的排布方式为 A、各所述导流通道(31)平行设置，且各所述导流通道(31)的两端至与所述导流通道(31)延伸方向垂直的所述多孔电极(3)的边缘的距离相同；或者 B、各所述导流通道(31)平行设置，且相邻所述导流通道(31)交错排布；或者 C、所述导流通道(31)被分为平行设置的多个导流通道组，所述导流通道组中包括多个所述导流通道(31)，且相邻所述导流通道组中所述导流通道(31)交错排布；或者 D、所述导流通道(31)被分为平行设置的多个导流通道组，所述导流通道组中包括多个所述导流通道(31)，且每个所述导流通道组中的各所述导流通道(31)之间交错排布。
6.根据权利要求I所述的多孔电极，其特征在于，所述导流通道(31)包括沿横向或纵向延伸的第一导流通道和沿垂直于所述第一导流通道的延伸方向延伸的第二导流通道，所述第一导流通道和所述第二导流通道不连通。
7.根据权利要求6所述的多孔电极，其特征在于，所述第一导流通道为一个或多个，所述第二导流通道为一个或多个。
8.根据权利要求7所述的多孔电极，其特征在于，所述导流通道(31)的排布方式为 E、所述多孔电极(3)上设有多个第一导流通道，且该多个第一导流通道被分为多个第一导流通道组，相邻两个第一导流通道组间设置至少一条所述第二导流通道，各第一导流通道组中包括平行设置的多个第一导流通道，且相邻的所述第一导流通道交错排布；或者 F、所述多孔电极(3)上设有一个或多个“T”字形导流通道组，所述“T”字形导流通道组包括一个所述第一导流通道和一个朝向该第一导流通道中部的所述第二导流通道，所述“T”字形导流通道组中的所述第二导流通道与所述第一导流通道不连通，当所述“T”字形导流通道组为多个时，相邻的两个所述“T”字形导流通道组中，两个第二导流通道相互平行，两个第一导流通道位于相应的第二导流通道的不同端，各相邻的所述“T”字形导流通道组相互之间不连通；或者 G、所述多孔电极(3)上设有一个或多个“I”字形导流通道组，所述“I”字形导流通道组包括平行相对设置的两个第一导流通道和两端分别朝向所述两个第一导流通道中部的一个所述第二导流通道，所述第二导流通道与所述第一导流通道不连通，当所述“ I ”字形导流通道组为多个时，且各所述“I”字形导流通道组相互之间不连通。
9.根据权利要求I所述的多孔电极，其特征在于，所述导流通道(31)包括沿横向或纵向延伸的第一导流通道和沿垂直于所述第一导流通道的延伸方向延伸的第二导流通道，所述第一导流通道和所述第二导流通道相连通。
10.根据权利要求9所述的多孔电极，其特征在于，所述导流通道(31)的排布方式包括 H、所述多孔电极(3)上设有一个或多个“Z”字形导流通道组，所述“Z”字形导流通道组包括两个第一导流通道和一个第二导流通道，两个所述第一导流通道分别设置在第二导流通道的两侧，且两个所述第一导流通道分别与所述第二导流通道上不同的端部相连通，当所述“Z”字形导流通道组为多个时，且各所述“Z”字形导流通道组相互之间不连通。
11.根据权利要求I至10中任一项所述的多孔电极，其特征在于，所述多孔电极(3)呈矩形，包括相对的第一侧边和第二侧边以及连接所述第一侧边和第二侧边的相对的第三侧边和第四侧边，所述第三侧边的朝向第一侧边的一端形成朝向第三侧边的外侧凸起的第一隔离凸块(35)，所述第四侧边的朝向第二侧边的一端形成朝向第四侧边的外侧凸起的第二隔尚凸块(36)。
12.一种液流电池，包括液流框(I)、集流板(2)、多孔电极(3)和隔膜(4)，所述多孔电 极(3)嵌于所述液流框(I)的空腔内，所述集流板(2)贴合于所述多孔电极(3)的一侧，所述隔膜(4)贴合于所述多孔电极(3)远离所述集流板(2)的一侧，所述液流框(I)相对平行的两个边框内具有供电解液流入或流出所述多孔电极(3)的进液口(12)和出液口(13)，其特征在于，所述进液口(12)与所述多孔电极(3)之间具有供电解液横向流通的第一横向流道(32)，所述出液口(13)与所述多孔电极(3)之间具有供电解液横向流通的第二横向流道(33)， 所述多孔电极(3)为权利要求I至11中任一项所述的多孔电极(3);或者 所述多孔电极(3)包括贴合在所述集流板(2)上的至少两个多孔电极块(30)，相邻的所述多孔电极块(30)之间形成第一横向导流通道(34)，所述第一横向导流通道(34)在所述多孔电极(3)的厚度方向上贯通。
13.根据权利要求12所述的液流电池，其特征在于，所述第一横向导流通道(34)与所述第一横向流道(32)和所述第二横向流道(33)平行，所述第一横向导流通道(34)的长度与所述多孔电极(3)的横向宽度相同。
14.一种液流电池堆，包括至少一个液流电池，其特征在于，所述液流电池为权利要求12或13所述的液流电池。
15.一种液流电池系统，包括至少一个液流电池，其特征在于，所述液流电池为权利要求12或13所述的液流电池。
全文摘要
本发明公开了一种多孔电极及含有其的液流电池、液流电池堆和液流电池系统。该多孔电极中设置有供电解液流动的导流通道，导流通道在多孔电极的厚度方向上贯通。本发明在多孔电极内部设置有供电解液流通的导流通道，电解液在导流通道的导流作用下，减少了多孔电极对电解液流动造成的液流阻力，有效地降低了电解液流动所需的液流压差；而且，电解液在导流通道中流动时，向导流通道两侧的多孔电极中均匀渗透，提高了液流流动的均一性，减少了因电解液流动不均造成的浓差极化，提高液流电池系统的电压效率。
文档编号H01M4/86GK102723501SQ20121022223
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者房红琳, 殷聪, 汤浩, 胡蕴成, 谢光有 申请人:中国东方电气集团有限公司