液流电池进液板结构及液流电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及液流电池技术领域，特别涉及液流电池进液板结构及液流电池。
【背景技术】
[0002]化石能源的日益枯竭以及由于过度使用化石能源而引起的严重环境污染，使研究和大规模利用可再生能源成为世界各国能源安全和可持续发展的重要战略。但是，可再生能源(如风能、太阳能、海洋能及小水电等)发电具有不稳定和不连续的特点，需要开发和建设配套的储能系统来保证可再生能源发电和供电的连续和平稳，在己有的储能方案中，液流电池由于具有安全性好、寿命长，蓄电容量大、选址自由和清洁环保等优点，被认为是最有希望应用于大规模储能蓄电场合的储能方案。此外，高效液流电池还可用于火力发电及核电站电网的“削峰填谷”自然灾害、战争等非常时期的应急电源，重要军事基地的备用电站等。
[0003]电堆是液流电池的核心部件之一，为保证电解液进入电堆内部的均匀性，通常由一定数量的单电池串联组成两个或多个子电堆，子电堆之间通过进液板相互连接而成电堆整体。所述单电池由正半电极、离子传导膜、负半电极以及双极板构成。每个子电堆由若干个串联的单电池、进液板、集流板和端板构成，以上部件通过紧固部件固定在一起。
[0004]电解液在栗的驱动下流入进液板的流道，通过双极板、电极框和离子传导膜的电解液公共通道进入电极框的电解液分支流道中，电解液通过电极框上设置的多层级流道进入电极内部，发生氧化还原反应后，再从电极框另一侧的流道流出，汇总到双极板、电极框和离子传导膜在另一侧位置的电解液公共通道后通过进液板流道返回到电解液储罐中。通过以上过程形成电解液流动环路，使得活性物质在电极上发生氧化还原反应，从而实现电能的存储与释放。
[0005]现有技术由多个子堆构成的电堆在进行安装及检测等工作时，需要通过一定的接头装置(如阀门、法兰等)将电解液输送管路与电堆上进液板的流道口相连接。但是相邻子电堆之间的两个进液板往往其电解液流道及流道口采用并排式等高设计，这种设计因受限于进液板的厚度尺寸，导致连接进液板流道口和电解液输送管路的接头装置的类型和尺寸受到限制，制造商在进行设备选型时，往往难以找到合适尺寸的接头装置，延长了产品的设计流程。虽然现有技术也提出了一种解决该技术问题的方法，即通过在一个进液板流道口处安装相应的弯头结构来扩充相邻流道口的距离，但是这种方法会额外引入电解液管路系统的泄漏点，增加电堆和管路系统的安装、检测和维护的复杂性，降低电池长期运行的安全性和稳定性。
【发明内容】
[0006]本实用新型旨在提供一种液流电池进液板结构，有别于传统方式，采用一种错排式排列方式，以解决现有技术中的液流电池流道口外接阀门或法兰的冲突问题。
[0007]本实用新型技术方案如下:
[0008]液流电池进液板结构，所述液流电池包括若干个进液板；所述进液板内部设有流道，流道口位于所述进液板的端部；相邻的两个进液板对应的流道口在竖直方向上呈错开式排列。
[0009]优选地，所述相邻的两个进液板内部对应的流道在竖直方向上呈错开式排列。
[0010]优选地，所述进液板的厚度50?10cm，进一步优选为40?20cm。
[0011]优选地，所述进液板的材质选自聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯和环氧树脂中的一种。
[0012]优选地，所述至少一个流道具有弯道结构。
[0013]优选地，所述至少一个流道设有开孔，开孔处采用密封圈密封。
[0014]优选地，所述开孔的孔径为Φ2?5cm。
[0015]优选地，所述密封圈材质选自丁腈、三元乙丙或氟橡胶。
[0016]优选地，所述密封圈为圆环、椭圆环、梯形环，或异形环。
[0017]本实用新型还提供一种液流电池，具有以上所述的液流电池进液板结构。
[0018]本实用新型的有益效果为:
[0019]1.在加工上易于实现，只需改变进液板流道口和流道的排列方式，便可实解决流道口外接阀门或法兰等组装时的冲突；
[0020]2.简化了进液板接头装置的组装，电堆需要转移或维修时，便于拆卸、维修及再次安装；
[0021]3.现有技术非错排式由于相邻阀门距离过近，导致施工工具无法工作，在电堆与电解液管路出出现漏液、部件不严密的情况，无法尽快实现维修维护。而错排结构由于不引入其他弯头结构，减少电解液的泄漏点，安全性更好，在一定程度上降低了电池的维修难度。
【附图说明】
[0022]本实用新型附图11幅，
[0023]图1现有技术多个子电堆并列式流道口 ；
[0024]图2现有技术多个子电堆并列式外置管和球阀；
[0025]图3本实用新型液流电池进液板I型错开式流道口 ；
[0026]图4本实用新型液流电池进液板II型错开式流道口 ；
[0027]图5本实用新型多个子电堆液流电池进液板I型错开式流道口 ；
[0028]图6本实用新型多个子电堆液流电池进液板I型错开式外置管和球阀；
[0029]图7本实用新型液流电池进液板I型A板的内部结构，与现有技术相同；
[0030]图8本实用新型液流电池进液板I型B板的内部结构；
[0031 ] 图9本实用新型液流电池进液板II型A板、B板的内部结构；
[0032]图10流道开孔处设有密封结构；
[0033]图11异形环；
[0034]图中，1-A板，2-B板，3-弯道结构，4密封结构，5开孔。
【具体实施方式】
[0035]下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0036]实施例1
[0037]如图3所示，液流电池由两个半电堆和四个进液板构成，相邻A板、B板对应的四个流道口在竖直方向上呈错开式排列，排列方式为I型。
[0038]实施例2
[0039]如图5、图6所示，液流电池由多个电堆和多个进液板构成，相邻A板、B板对应的四个流道口在竖直方向上呈错开式排列，排列方式为I型；其内部流道结构如图7、图8所示，与现有技术不同，A板的流道不设置弯道，两个流道分别设有2个开孔，B板的两个流道分别设置2个弯道。
[0040]实施例3
[0041]如图4所示，液流电池由两个半电堆和四个进液板构成，相邻A板、B板对应的四个流道口在竖直方向上呈错开式排列，排列方式为II型，其内部流道结构如图9所示，其中一个流道设有2个弯道，另一个流道设有2个开孔；如图10、11所示，开孔处设有密封圈，密封圈为具有凸起的异形环状结构。
【主权项】
1.液流电池进液板结构， 所述液流电池包括若干个进液板； 所述进液板内部设有流道， 流道口位于所述进液板的端部； 其特征在于，相邻的两个进液板对应的流道口在竖直方向上呈错开式排列。2.根据权利要求1所述的液流电池进液板结构，其特征在于，所述相邻的两个进液板内部对应的流道在竖直方向上呈错开式排列。3.根据权利要求1或2所述的液流电池进液板结构，其特征在于，所述进液板的厚度为50 ?1cm04.根据权利要求1或2所述的液流电池进液板结构，其特征在于，所述进液板的材质选自聚乙稀、聚氯乙稀、聚丙稀、聚偏氟乙烯和环氧树脂中的一种。5.根据权利要求1或2所述的液流电池进液板结构，其特征在于，所述至少一个流道具有弯道结构。6.根据权利要求1或2所述的液流电池进液板结构，其特征在于，所述至少一个流道设有开孔，开孔处采用密封圈密封。7.根据权利要求6所述的液流电池进液板结构，其特征在于，所述开孔的孔径为Φ2?5cm。8.根据权利要求6所述的液流电池进液板结构，所述密封圈材质选自丁腈、三元乙丙或氟橡胶。9.根据权利要求8所述的液流电池进液板结构，所述密封圈为圆环、椭圆环、梯形环，或异形环。10.液流电池，其特征在于，具有权利要求1-9任意一项所述的液流电池进液板结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种液流电池进液板结构及液流电池，所述液流电池包括若干个进液板；所述进液板内部设有流道，流道口位于所述进液板的端部；相邻的两个进液板对应的流道口在竖直方向上呈错开式排列。本实用新型的有益效果为：在加工上易于实现，只需改变进液板流道口的排列方式，便可实解决流道口外接的接头装置(阀门或法兰等)组装时的冲突；简化了进液板接头装置的组装，当电堆需要转移或维修时，便于拆卸、维修及再次安装；在一定程度上降低了电池的维修难度。
【IPC分类】H01M8/18, H01M8/04
【公开号】CN204927426
【申请号】CN201520674407
【发明人】刘盛林, 张华民, 许晓波, 姜宏东, 马相坤, 杨振坤
【申请人】大连融科储能技术发展有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月1日