流式电化学电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及流式电化学电池的具体电池构造，其与传统电池构造相比具有最小化 的压降，并且此外在电池中还呈现明显改进的液流分布。此外，该电化学电池获得了比具有 传统电池构造的电池更好的电力。
【背景技术】
[0002] 与不断变化的能源发电特别相关的是，能量存储介质变得越来越重要。特别引人 注意的是提供能够存储大量能量并W高功率释放它的可能性的那些例子。该里特别设及W 最大效率存储和释放能量，在如此做同时损失尽可能少的能量，并且进而允许高性价比的 临时存储。
[0003] 为此多经讨论的技术是氧化还原液流存储介质。图1中示出了来现有技术的该技 术的一般表示。在氧化还原液流存储介质中，能量存储在金属、盐或其他化合物形式的电解 液中，该些化合物W液体、分散或溶解的形式存在。电解液被存储在外部罐laUb中。为了 充电或放电，电解液被累抽通过电化学电池2。在电化学电池2中，通过经由网络连接5将 电压施加到相应电极3a、3b，通过氧化和还原反应，在充电期间电能转换为化学能，并且在 放电期间化学能转换回电能。在通用形式中，电极处发生的反应如下所示：
【主权项】
1. 一种流式电化学电池，包括： (a) 阳极半电池和阴极半电池，他们由侧部元件限定，并且在所述半电池中包括相应的 多孔电极，以及 (b) 部署在阳极半电池和阴极半电池之间的渗透分离层， 其特征在于 (i) 提供有连接到电解液注入部的电解液入流区以及连接到电解液排出部的电解液出 流区，其中 (ii) 电解液入流区和电解液出流区被部署在多孔电极的相对侧上，以及 (iii) 进入的电解液垂直于渗透分离层流经多孔电极。
2. 根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，电解液入流区被部署在渗透分离 层和多孔电极之间，并且电解液出流区被部署在多孔电极和侧部元件之间，或者反之亦可。
3. 根据权利要求1或2所述的电化学电池，其特征在于，电解液入流区和/或电解液出 流区借助一个或多个液流通道被集成到多孔电极和/或侧部元件中。
4. 根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电化学电池，其特征在于，在电解液入流 区和/或电解液出流区中设置有宽网孔支持结构。
5. 根据权利要求4所述的电化学电池，其特征在于，所述宽网孔支持结构是机织物或 针织物。
6. 根据权利要求4或5所述的电化学电池，其特征在于，所述宽网孔支持结构由导电材 料或具有导电涂层的材料制成。
7. 根据权利要求4-6中任一权利要求所述的电化学电池，其特征在于，所述宽网孔支 持结构是碳支持结构。
8. 根据权利要求1-7中任一权利要求所述的电化学电池，其特征在于，所述宽网孔支 持结构具有比多孔电极更低的流阻。
9. 根据权利要求1-8中任一权利要求所述的电化学电池，其特征在于，所述多孔电极 包括非编织碳网、泡沫或金属泡沫。
10. -种如权利要求1所述的流式电解电池的电池堆。
11. 一种用于操作流式电化学电池的方法，其特征在于，电解液被引发垂直于渗透分离 层流经多孔电极。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于， (i) 电解液经由连接到电解液注入部的电解液入流区而被提供， (ii) 液流被引发垂直于渗透分离层而经过多孔电极，以及 (iii) 电解液经由部署在远离电解液入流区的多孔电极相对侧上的电解液出流区而被 引导离开电池。
【专利摘要】本发明涉及一种流式电化学电池，包括：(a)阳极半电池和阴极半电池，他们由侧部元件限定，并且在所述半电池中包括相应的多孔电极，以及(b)部署在阳极半电池和阴极半电池之间的渗透分离层，其特征在于，(i)提供有连接到电解液注入部的电解液入流区以及连接到电解液排出部的电解液出流区，其中(ii)电解液入流区和电解液出流区被部署在多孔电极的相对侧上，以及(iii)进入的电解液垂直于渗透分离层流经多孔电极。
【IPC分类】H01M8-14, C25B9-06, H01M4-96, H01M8-20, C25B15-08, H01M8-18, H01M4-86
【公开号】CN104620432
【申请号】CN201380045871
【发明人】G·D·波尔采, N·布雷德迈耶尔, C·罗森, D·东茨, P·托罗斯, P·沃尔特林, D·霍曼, P·霍夫曼, S·克贝勒, F·丰克, W·施托尔普, B·朗安克
【申请人】蒂森克虏伯工业解决方案股份公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年8月29日
【公告号】CA2883457A1, DE102012017306A1, EP2893586A1, US20150236363, WO2014033238A1