一种液流电池自定位嵌入式电极板框结构的制作方法

1.本实用新型涉及液流电池技术领域，特别涉及一种提高液流电池电极板框的自定位和装配平整稳定性的结构，具体是一种液流电池自定位嵌入式电极板框结构。


背景技术：

2.液流电池是由点堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成的新型无污染化学储能电源，具有容量高、应用领域环境广泛、循环使用寿命长、反应堆和容量储存系统独立安置等特点，是目前比较具有应用前景的电化学储能系统之一。
3.随着液流电池技术的不断发展和完善，如何能够通过改变电堆结构来提高电堆单节与单节之间装配的稳定性和降低装配工艺难度，降低生产成本成也是电堆产品商业化最关键的环节之一。
4.目前液流电池电堆结构中，正极电极板框与负极电极板框之间的合对，因为需要保证单节电池中的正负极两侧参与化学反应的电解液流动量相等，所以比较常见的正、负极电极板框的结构都是将离子隔离膜放在正、负极电极板框中间，正、负极板框的厚度也相同，采用这种结构的正、负极电极板框在进行数节单堆装配后，由于电堆是竖着放置，随着时间的推移更容易发生单节电池与单节电池之间发生错位，使整个电堆不在同一水平线上，这样离子交换膜与膜密封线很容易发生位移，导致电堆内漏，错位严重还会使整个电堆发生外漏，导致电堆无法正常工作。
5.而有的液流电池通过在电极板框四周增加定位销来进行定位固定，但由于定位件数量较多会使电堆整体紧固力增大，也会增加装配难度和降低装配精度，使人工成本增加，同时也增加了电堆零部件的加工成本，拆卸电堆也是十分麻烦的。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种液流电池自定位嵌入式电极板框结构，旨在解决上述背景技术中所提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种液流电池自定位嵌入式电极板框结构，包括:阴极电极板框和阳极电极板框，所述阴极电极板框和阳极电极板框之间通过阴极电极板框定位凸台和阳极电极板框定位孔进行装配定位；所述阴极电极板框和阳极电极板框之间还通过所述阴极电极板框膜定位凹槽和阳极电极板框膜定位凸台进行装配定位。
9.在本实用新型提供的一个优选实施方式中，所述阴极电极板框上具有阴极电极板框定位凸台以及阴极电极板框膜定位凹槽。
10.在本实用新型提供的一个优选实施方式中，所述阳极电极板框上具有与所述阴极电极板框定位凸台相适配的阳极电极板框定位孔，以及与所述阴极电极板框膜定位凹槽相适配的阳极电极板框膜定位凸台。
11.在本实用新型提供的一个优选实施方式中，所述阴极电极板框和阳极电极板框均
采用轻塑料材质。
12.在本实用新型提供的一个优选实施方式中，所述的轻塑料材质为pp、pe、pvc、cpvc或abs。
13.在本实用新型提供的一个优选实施方式中，离子交换膜安置在阳极电极板框膜定位凸台和阴极电极板框膜定位凹槽之间。
14.本实用新型的有益效果是：
15.第一方面，阴阳极电极板框可以实现自定位装配，将定位结构与电极板框设计成为一体化，可以很好的避免定位件过多带来的定位误差和装配精度。
16.第二方面，自带定位结构的阴阳极电极板框可以通过嵌入式装配，将离子交换膜固定再阴阳极电极板框中间，使离子交换膜不会发生偏移极大降低电堆内外漏的可能性。
17.第三方面，定位结构与电极板框一体化的结构可以使装配后的电堆平整度更加稳定，不容易因为重力而发生上下位移，并且加工成本更低，人工装配难度降低，整个电堆所需的紧固力也因此得到很大的降低。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。
19.图1是本实用新型实施例提供的液流电池自定位嵌入式电极板框结构的结构示意图。
20.图2是本实用新型实施例中阴极电极板框的反面示意图。
21.图3是本实用新型实施例中阴极电极板框的正面示意图。
22.图4是本实用新型实施例中阳极电极板框的结构示意图。
23.图中：100-阴极电极板框；101-阴极电极板框定位凸台；102-阴极电极板框膜定位凹槽；200-阳极电极板框，201-阳极电极板框定位孔；202-阳极电极板框膜定位凸台。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
25.可以理解的是，目前现有技术中，在液流电池电堆结构中，正极电极板框与负极电极板框之间的合对，因为需要保证单节电池中的正负极两侧参与化学反应的电解液流动量相等，所以比较常见的正、负极电极板框的结构都是将离子隔离膜放在正、负极电极板框中间，正、负极板框的厚度也相同，采用这种结构的正、负极电极板框在进行数节单堆装配后，由于电堆是竖着放置，随着时间的推移更容易发生单节电池与单节电池之间发生错位，使整个电堆不在同一水平线上，这样离子交换膜与膜密封线很容易发生位移，导致电堆内漏，错位严重还会使整个电堆发生外漏，导致电堆无法正常工作。
26.为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种液流电池自定位嵌入式电极板框结构，本实用新型实施例提供的嵌入式电极板框结构中的阴阳极电极板框可以实现自定位装配，将定位结构与电极板框设计成为一体化，可以很好的避免定位件过多带来的定位误差和装配精度；且自带定位结构的阴阳极电极板框可以通过嵌入式装配，将离子交换膜固
定再阴阳极电极板框中间，使离子交换膜不会发生偏移极大降低电堆内外漏的可能性；另外，定位结构与电极板框一体化的结构可以使装配后的电堆平整度更加稳定，不容易因为重力而发生上下位移，并且加工成本更低，人工装配难度降低，整个电堆所需的紧固力也因此得到很大的降低。
27.为此，如图1-4所示，在本实用新型提供的一个优选实施方式中，一种液流电池自定位嵌入式电极板框结构，包括阴极电极板框100和阳极电极板框200，所述阴极电极板框100和阳极电极板框200之间的定位装配通过阴极电极板框定位凸台101和阳极电极板框定位孔201来进行定位；其中：
28.阴极电极板框100，所述阴极电极板框100上具有阴极电极板框定位凸台101；
29.阳极电极板框200，所述阳极电极板框200上具有与所述阴极电极板框定位凸台101相适配的阳极电极板框定位孔201。
30.因此，本实用新型实施例通过阴极电极板框定位凸台101和阳极电极板框定位孔201来进行定位，可以很好的保证阴极电极板框100和阳极电极板框200贴合到一起，并固定位置保证其不会发生偏移。
31.本实用新型实施例提供的液流电池自定位嵌入式电极板框结构能够降低装配难度和人工成本，提高电堆整体装配的稳定性和零件加工难度，让离子交换膜的密封性能和固定效果更加稳定。
32.进一步的，在本实用新型提供的一个优选实施方式中，所述阴极电极板框100和阳极电极板框200均通过机加工或者注塑的方式进行制造，所述阴极电极板框100和阳极电极板框200均采用轻塑料材质，所述的轻塑料材质为pp、pe、pvc、cpvc或abs。
33.请继续参阅图1-4，在本实用新型提供的优选实施方式中，所述阴极电极板框100和阳极电极板框200之间还通过所述阴极电极板框膜定位凹槽102和阳极电极板框膜定位凸台202进行装配定位。
34.具体的，在本实用新型实施例中，所述阴极电极板框100上还具有阴极电极板框膜定位凹槽102；所述阳极电极板框200上还具有与所述阴极电极板框膜定位凹槽102相适配的阳极电极板框膜定位凸台202，本实用新型实施例将离子交换膜安置在阳极电极板框膜定位凸台202和阴极电极板框膜定位凹槽102之间，这样可以保证离子交换膜不发生位置偏移，很好的被固定住。
35.在具体使用过程中，装配工作人员，只需将加工好的阴极电极板框100和阳极电极板框200分类摆放好，之后按照顺序进行装配。将阴极电极板框100反面平放在装配平台上的端板上，再将离子交换膜放置再阴极电极板框100正面的阴极电极板框膜定位凹槽102里，之后将阳极电极板框膜定位凸台202在放有离子交换膜的阴极电极板框膜定位凹槽102上，最后再将阴极电极板框定位凸台101安放在阳极电极板框定位孔201上即可，以此类推的装配阴极电极板框100和阳极电极板框200即可。
36.综上所述，本实用新型实施例提供的液流电池自定位嵌入式电极板框结构具有以下技术优势：
37.第一方面，阴阳极电极板框可以实现自定位装配，将定位结构与电极板框设计成为一体化，可以很好的避免定位件过多带来的定位误差和装配精度。
38.第二方面，自带定位结构的阴阳极电极板框可以通过嵌入式装配，将离子交换膜
固定再阴阳极电极板框中间，使离子交换膜不会发生偏移极大降低电堆内外漏的可能性。
39.第三方面，定位结构与电极板框一体化的结构可以使装配后的电堆平整度更加稳定，不容易因为重力而发生上下位移，并且加工成本更低，人工装配难度降低，整个电堆所需的紧固力也因此得到很大的降低。
40.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。