电池堆的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及液流电池领域，具体而言，涉及一种电池堆。
【背景技术】
[0002]如图1所示，现有的液流电池堆，其单电池片一般通过多片单电池的串联叠合，以两端的端板将中间的电池组件通过螺栓的紧固力将电池装配成整体。图2和图3显示了现有液流电池堆的正极和负极电解液的流动方式，为并行流动。其中，在图1至图3中，I为液流框，2为双极板，3为多孔电极，4为离子交换膜，各个部件按图中所示的次序依次叠放并装配而成。电池堆的组成由图中所示结构的不断重复，叠放而成。
[0003]现有设计的并行流动能够降低一定的液流压降从而减少泵耗，然而，随着电池堆内电池节数的提高，由于电解液的离子导电性，在不同的节电池之间形成自放电，并行的液流设计将造成巨大的旁路电流损失。
[0004]另外，大功率电堆的设计，要求单电池面积增大或电池节数增加，而单电池面积的增大会带来密封困难，电池节数的无限制增加则带来巨大的旁路电流损失。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种电池堆，以解决现有技术中的电池堆的旁路电流损失较大的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供了一种电池堆，包括依次叠置的多个电池单元，在任何相邻的两个电池单元中，位于上游侧的电池单元的电解液出口与位于下游侧的电池单元的电解液入口连通以使电解液在多个电池单元之间串行流动。
[0007]进一步地，多个电池单元由依次叠置的多个电池单元组组成，电池单元组包括相邻设置的第一电池单元和第二电池单元，第一电池单元的正极电解液出口与第二电池单元的正极电解液入口连通，第一电池单元的负极电解液出口与第二电池单元的负极电解液入口连通。
[0008]进一步地，相邻的两个电池单元组之间共用一个第一双极板以使第一个电池单元组的相应的电解液出口与第二个电池单元组的电解液入口连通；第一电池单元和第二电池单元之间共用一个第三双极板以使第一电池单元的相应的电解液出口与第二电池单元的电解液入口连通。
[0009]进一步地，第一电池单元和第二电池单元均包括正极液流框和负极液流框，正极液流框和负极液流框均夹设在相应的第一双极板和第三双极板之间；正极液流框上设置有第一正极进孔、第一正极出孔、第一负极进孔、第一负极出孔和第一容纳腔，且第一正极进孔和第一正极出孔均与第一容纳腔连通；负极液流框上设置有第二正极进孔、第二正极出孔、第二负极进孔、第二负极出孔和第二容纳腔，且第二负极进孔和第二负极出孔均与第二容纳腔连通。
[0010]进一步地，第一双极板上设置有第一导流孔和第二导流孔，第一导流孔与第二正极进孔连通，第二导流孔与第二负极进孔连通；第三双极板上设置有第七导流孔和第八导流孔，第七导流孔与第一负极出孔连通，第八导流孔与第一正极出孔连通。
[0011]进一步地，第一电池单元和第二电池单元内均设置有第二双极板，且第二双极板设置在第一双极板和第三双极板之间；第二双极板上设置有第三导流孔、第四导流孔、第五导流孔和第六导流孔，且第三导流孔与第一正极进孔连通，第四导流孔与第一负极进孔连通，第五导流孔与第一负极出孔连通，第六导流孔与第一正极出孔连通。
[0012]进一步地，第一电池单元和第二电池单元均包括多个第二双极板以使第一电池单元和第二电池单元内的电解液并行流动。
[0013]进一步地，第一电池单元和第二电池单元内均设置有离子交换膜，离子交换膜设置在相邻的正极液流框和负极液流框之间；离子交换膜上设置有第一导通孔、第二导通孔、第三导通孔和第四导通孔，且第一导通孔与第一正极进孔连通，第二导通孔与第一负极进孔连通，第三导通孔与第一负极出孔连通，第四导通孔与第一正极出孔连通。
[0014]进一步地，正极液流框的第一容纳腔和负极液流框的第二容纳腔内均安装有多孔电极。
[0015]进一步地，正极液流框上设置有第一导流槽，且第一正极进孔和第一正极出孔均通过第一导流槽与第一容纳腔连通；负极液流框上设置有第二导流槽，且第二负极进孔和第二负极出孔均通过第二导流槽与第二容纳腔连通。
[0016]本发明中的电池堆包括依次叠置的多个电池单元，由于在相邻的两个电池单元中，位于上游侧的电池单元的电解液出口与位于下游侧的电池单元的电解液入口连通，这样便可以实现电解液在多个电池单元之间串行流动，进而有效地控制旁路电流的损失，提高电池的节数，提高电池堆的整体功率及电池堆的能量效率。
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1示出了现有技术中的液流电池的结构示意图；
[0019]图2示出了现有技术中的电池堆在负极电解液并行流动时的示意图；
[0020]图3示出了现有技术中的电池堆在正极电解液并行流动时的示意图；
[0021]图4示出了本发明中的第一个实施例的电池堆在正极电解液流动时的示意图；
[0022]图5示出了本发明中的第一个实施例的电池堆在负极电解液流动时的示意图；
[0023]图6示出了本发明中的第二个实施例的电池堆在正极电解液流动时的示意图；
[0024]图7示出了本发明中的第二个实施例的电池堆在负极电解液流动时的示意图；
[0025]图8示出了本发明中的第一个实施例中的电池堆的电池单元的结构示意图；
[0026]图9示出了本发明中的第二个实施例中的电池堆的电池单元的结构示意图；
[0027]图10示出了本发明中的正极液流框的结构示意图；
[0028]图11示出了本发明中的负极液流框的结构示意图；
[0029]图12示出了本发明中的第一双极板的结构示意图；
[0030]图13示出了本发明中的第二双极板的结构示意图；
[0031]图14示出了本发明中的第三双极板的结构示意图；
[0032]图15示出了本发明中的离子交换膜的结构示意图；
[0033]图16示出了本发明中的多孔电极的结构示意图；以及
[0034]图17示出了本发明中的多孔电极装配于负极半电池上的结构示意图。
[0035]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0036]10、第一双极板；11、第一导流孔；12、第二导流孔；13、第三缺口 ；20、第二双极板；21、第三导流孔；22、第四导流孔；23、第五导流孔；24、第六导流孔；25、第四缺口 ；30、第三双极板；31、第七导流孔；32、第八导流孔；33、第五缺口 ；40、正极液流框；41、第一正极进孔；42、第一正极出孔；43、第一负极进孔；44、第一负极出孔；45、第一容纳腔；46、第一导流槽；47、第一缺口 ；50、负极液流框；51、第二正极进孔；52、第二正极出孔；53、第二负极进孔；54、第二负极出孔；55、第二容纳腔；56、第二导流槽；57、第二缺口 ；60、离子交换膜；61、第一导通孔；62、第二导通孔；63、第三导通孔；64、第四导通孔；65、第六缺口 ；70、多孔电极；100、第一电池单元；200、第二电池单元。
【具体实施方式】
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0038]本实施例提供了一种电池堆，请参考图4至图17，该电池堆包括