液流电池系统的制作方法

本实用新型属于液流电池领域，涉及一种液流电池系统的进液板及具有该进液板的液流电池和液流电池系统。

背景技术：

当今社会，随着生活水平的提高，各种电子器件产品如手机、电脑、电视、电动汽车等高端设备不断发展，极大的丰富了广大用户的生活。这些高科技产品的发展，对高品位能源(主要是电能)的需求日益强烈。同时，煤炭、石油、天然气等能源的日渐减少以及使用时引起的环境污染，使研究和发展大规模可再生能源成为首选。由于可再生能源(如风能、太阳能、潮汐能等)发电具有不稳定和不连续的特点，需要配套的储能系统进行平衡才能保证其连续和平稳的使用。储能电池是储能系统的心脏。在己有的储能电池中，液流电池由于具有安全性好、功率大、使用寿命长、清洁环保等优点，是实现大规模储能方案的最佳选择。

在液流电池系统中，由于多节电池的串联叠加，在相邻电池之间会存在较大的漏电电流，这会降低系统效率。在系统安装过程中往往采用增加电池外接管路长度增大电池间电阻的方式来解决这个问题。而增加电池外接管路长度，会带来如下缺点：(1)增大了系统占用的空间；(2)外设管路过长，材料成本增加。

技术实现要素：

为了解决继续以增加电解液流程而降低漏电电流，并同时能够极大减小现有液流系统占用空间的问题，本实用新型提出如下技术方案：

一种液流电池系统，包括串联叠加的多节液流电池，各液流电池进液板其上成型有位于进液口与出液口间的进液管，进液管被曲折和/或分支设置而使得电解液于进液板其上的流程，由距离固定的进液口与出液口间被曲折的进液管所延长。

进一步的，所述的进液管是曲折盘绕的或由进液管分支出多个支管，所述的多个支管是曲折的或曲折盘绕的。

进一步的，以玻璃钢、金属制成的进液板，在其上镶嵌绝缘防腐的管路作为进液管。

进一步的，以模压成型制成进液板形成进液管凹槽，并将进液管路内嵌。

进一步的，所述的外部进液管与外部出液管间不具有环形缠绕的连通的外接管路。

进一步的，所述的曲折包括，在边沿的进液口起始铺设进液管，进液管的第一竖直段至进液口边沿的相对边沿附近，并向靠近出液口的方向形成第一弯折段，由第一弯折段出口形成朝向进液口方向的第二竖直段并至进液口附近，向靠近出液口方向形成第二弯折段，第二弯折段出口朝向进液口反向形成第三竖直段。

进一步的，所述的分支包括，由第三竖直段分支出两段出液口段。

有益效果：本实用新型以弯折、分支的方式在进液板内部延长进液管路，而继续能够减小漏电电流，然而，该结构可以不再使用如图1所示的外接管路，且两个电池间的距离也可以缩小，甚至具有接触，相较于外接弹簧形状的盘绕管路，该种结构使得进液板内部内部形成开槽内部容置进液管，对于空间的利用率较高，并且为了克服强度的问题，使用以玻璃钢、金属制成的进液板，在其上镶嵌绝缘防腐的管路作为进液管，或以模压成型制成玻璃钢的进液板，以在其上形成进液管凹槽，并将进液管路内嵌。增强了进液板的强度。

附图说明

图1现有的液流电池系统外部；

图2本实用新型的液流电池系统外部；

图3现有液流电池系统的进液板的结构；

图4本实用新型的一种进液板的结构；

图5本实用新型的另一种进液板的结构。

1.现有电池间外接管路，2.现有进液板，3.现有端板，4.进液板，5.电池间外接管路，6.进液板内管路，7.进液板机加工内管路，8.直接模压成型内管路。

具体实施方式

为减少液流电池系统空间的占用，从减少电池间外接弹簧形状的管路的角度出发，将外置管路改进为在进液板中增加进液管路长度的方式，同样可以降低漏电电流，然后空间利用更佳。

该液流电池系统，在进液板内部延长进液主管路，使其替代或部分替代电池间的外接管路。

在进液板中加工进液管路的方式有多种：

第一种：采用PP、PVC等绝缘、防腐的材料作为进液板，在中间采用机械加工的方法来实现进液管路，进液管路曲折盘绕，以延长其长度。此种方式的优点在于单件加工，方便灵活；缺点是单件机加工成本高。

第二种：采用玻璃钢等绝缘防腐材料，通过模压或注塑成型的方式实现，进液板及其中间管路一次成型。此种方式的优点是便于实现批量化，单件成本低；缺点是初期模具开发时间长、更改困难。

第三种：与第二种相似，采用玻璃钢、金属等不防腐的材料制成进液板，中间镶嵌绝缘防腐的管路作为进液管。此种方式的优点在于进液板材质的多样性，使机械性能提高，同时降低了材料成本。

在采用具有更长流道的进液板的同时，上述方案可以提高进液板强度，实现进液板和端板的一体化，取消传统的钢制端板。

具体的说，该液流电池系统，包括串联叠加的多节液流电池，对于相邻的两个电池，一电池的进液板与另一电池的出液板相互靠近或接触，各液流电池进液板其上成型有位于进液口与出液口间的进液管，进液管被曲折和/或分支设置而使得电解液于进液板其上的流程，由距离固定的进液口与出液口间被曲折的进液管所延长。所述的进液管是曲折盘绕的或由进液管分支出多个支管，所述的多个支管是曲折的或曲折盘绕的。

以玻璃钢、金属制成的进液板，在其上镶嵌绝缘防腐的管路作为进液管。或以模压成型制成进液板形成进液管凹槽，并将进液管路内嵌。所述的外部进液管与外部出液管间不具有环形缠绕的连通的外接管路。

为了能够进一步表明增加更长流道的方式，如图3所示，其为目前使用外接管路的电池的进液板，其进液管通常为平行排列的两条，如图4所示，其为通过对进液管分支的方式延长了电解液的流程，如图5所示，其为通过对进液管曲折的方式延长了电解液的流程。

即如图5，其表现了所述的曲折，即在边沿的进液口起始铺设进液管，进液管的第一竖直段至进液口边沿的相对边沿附近，并向靠近出液口的方向形成第一弯折段，由第一弯折段出口形成朝向进液口方向的第二竖直段并至进液口附近，向靠近出液口方向形成第二弯折段，第二弯折段出口朝向进液口反向形成第三竖直段。且图5中也表现了所述的分支，由第三竖直段分支出两段出液口段。

上述方案的优点在于：

减少系统空间的占用；

取消或减少电池间外接管路，减低材料成本；

端板、进液板一体化后减少了组装部件，降低了电堆整体重量。端板、进液板一体化后减少了组装部件，提高了生产效率；同时也降低了采购成本。

以400kW系统为例，液流电池系统采用了8个电堆，由于采用了本实用新型的进液板的方案，使8个电堆集成到一个集装箱中，比外接管方案结构少用了一个集装箱，节省了一半的占地空间。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。