专利名称：一种用于液流电池上的电极的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池的电极技术，尤其是一种用于液流电池上的电极。
背景技术：
液流电池，尤其是全钒氧化还原液流电池(简称为钒电池，VRB)，是一种新型高效大容量储能电池，寿命长、安全性高，目前已成功示范应用于风电场的电力平滑输出，未来在广阔的新能源领域，譬如风力发电、光伏发电、智能电网等等，有着广阔的应用空间。液流电池的电极作为其关键部件之一，对电池的性能影响极大，且要求具有较好的电化学活性、化学稳定性和机械稳定性。电极电导率直接影响到电池的能量转换效率，要求具有较小的电阻。液流电池，尤其是钒电池，通常采用具有一定孔隙率、较大比表面积的碳素材料作为电极，电解液通过碳素材料内部的微孔扩散至碳素纤维表面进行反应。若仅仅通过碳素内部的微孔进行扩散，电解液扩散速度远远达不到电极反应的需要，会导致严重的扩散极化，大大降低了电池的能量效率及使用寿命。为了解决以上技术问题，现有的专利技术中通过在碳素上下两侧设置有湍流板等附加部件，但导致了结构复杂、组装不便等问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中电解液扩散速度慢、电堆结构复杂、组装不便等问题而提供了一种提高电解液扩散速度、结构简单、性能可靠的用于液流电池的电极。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于液流电池上的电极，包括碳素基体，所述基体内部设置有若干条平行且均勻排布的通道，所述通道的横截面为三角形。作为上述技术方案的改进，所述碳素基体为板状，厚度为3 30mm，优选厚度为 3 IOmm0作为上述技术方案的进一步改进，所述通道的横截面为等腰三角形。进一步，所述通道的横截面为正立三角形的有序排列或正立三角形、倒立三角形交替的有序排列，且等腰三角形的底边平行于碳素基体的上下表面，三角形底边距基体1 上表面和顶点距基体下表面距离相同。进一步，所述通道的高度为2. 4 24mm，优选高度为2. 4 8mm。更进一步，所述通道间的最近距离为广40mm，优选最近距离为2 20mm。本实用新型具有以下有益效果在碳素基体内部均勻设有三角形通道，结构简单， 不需再加湍流板等附件；三角形通道能最大保持碳素基体固有的强度，如果是圆形通道或其他形状的通道，碳素基体的强度得不到保证；电池组装难度大大降低，且减少了材料成本；因通道在碳素基体内部均勻分布，故电解液在碳素基体内部流动畅通，整个基体内部无电解液流动“死角”，电池极化小，内阻小，且提高了单体电池的均一性。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的示意图；图2是图1上A-A截面的剖视图；图3是本实用新型另一实施例的图1上A-A截面的剖视图。
具体实施方式
参照图1 3，一种用于液流电池的电极，包括碳素基体1和基体内部设置的若干条平行且均勻排布的三角形通道2，其中所述碳素基体1的材料选自碳毡、石墨毡、碳布或碳纸，优选石墨毡，因石墨毡具有良好导电性、机械均一性、电化学活性、耐酸且耐强氧化性，是一种较好的电极材料，特别是聚丙烯腈石墨毡。本实用新型提供的电极带有三角形的通道2而非其他形状的通道，原因是三角形通道2能最大程度的维持电极固有的强度，如果改作圆形或其他形式的内部通道会加速电极的性能衰减。作为上述技术方案的改进，所述碳素基体1为板状，厚度为3 30mm，优选的厚度为 3 IOmm0作为上述技术方案的优选形式，所述通道2的横截面为等腰三角形。根据液流电池功率模块的实际结构情况及内部受力情况，所述通道2的三角形横截面为正立三角形有序排列或正立三角形、倒立三角形交替有序排列，且等腰三角形的底边平行于基体1的上下表面，底边距基体1上表面和顶点距基体下表面距离相同。作为上述技术方案的进一步改进，所述通道2的高度为2.圹24mm，优选的高度为 2. 4 8mm ；更进一步，所述通道2间的最近距离为广40mm，优选的最近距离为2 20mm。当然，本实用新型除了上述实施方式之外，其它等同技术方案也应当在其保护范围之内。
权利要求1.一种用于液流电池上的电极，包括碳素基体(1)，其特征在于所述基体内部设置有若干条平行且均勻排布的通道(2 )，所述通道(2 )的横截面为三角形。
2.根据权利要求1所述的一种用于液流电池上的电极，其特征在于所述碳素基体(1) 为板状，厚度为3 30mm。
3.根据权利要求2所述的一种用于液流电池上的电极，其特征在于所述碳素基体(1) 的厚度为3 10mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于液流电池上的电极，其特征在于所述通道(2)的横截面为等腰三角形。
5.根据权利要求2或4所述的一种用于液流电池上的电极，其特征在于所述通道(2) 的横截面为正立三角形的有序排列或正立三角形、倒立三角形交替的有序排列，且等腰三角形的底边平行于碳素基体(1)的上下表面，三角形底边距基体(1)上表面和顶点距基体下表面距离相同。
6.根据权利要求1所述的一种用于液流电池上的电极，其特征在于所述通道(2)的高度为2. 4 24mm。
7.根据权利要求6所述的一种用于液流电池上的电极，其特征在于所述通道(2)的高度为 2. 4、mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于液流电池上的电极，其特征在于所述通道(2)间的最近距离为广40mm。
9.根据权利要求8所述的一种用于液流电池上的电极，其特征在于所述通道(2)间的最近距离为2 20mm。
专利摘要一种用于液流电池上的电极，包括碳素基体，所述基体内部设置有若干平行排布的三角形通道；本产品在碳素基体内部均匀设有三角形通道，结构简单，不需再加湍流板等附件；三角形通道能最大保持碳素基体固有的强度，如果是圆形通道或其他形状的通道，碳素基体的强度得不到保证；电池组装难度大大降低，且减少了材料成本；因通道在碳素基体内部均匀分布，故电解液在碳素基体内部流动畅通，整个基体内部无电解液流动“死角”，电池极化小，内阻小，且提高了单体电池的均一性。
文档编号H01M4/96GK202210553SQ20112027369
公开日2012年5月2日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者位辰先 申请人:珠海锂源新能源科技有限公司