[发明专利]一种液流电池的电堆结构

权利要求书

1.一种液流电池的电堆结构，由2个或2个以上的单电池依次电路串联而成，每个单电池包括顺序连接的第一集流板、一体化结构单元和第二集流板，其中一体化结构单元与集流板之间设有密封结构，

所述一体化结构单元，由第一电极框、第一电极框与隔膜之间的密封结构、隔膜、第二电极框与隔膜之间的密封结构、第二电极框构成；其中所述第一电极框与第二电极框延长度和宽度方向上的框体外边缘处设置有能够相互咬合的环状卡扣结构，通过该卡扣结构，将第一电极框、第一电极框与隔膜之间的密封结构、隔膜、隔膜与第二电极框之间的密封结构、第二电极框扣合在一起。

2.根据权利要求1所述的电堆结构，其特征为：所述卡扣结构是指第一电极框和第二电极框延长度和宽度方向上的框体外边缘设置有能相互配合的环状卡扣勾脚，该卡扣勾脚的结构包括：一环状支撑臂、一环状弹性臂和一带有咬合面的环状固定块，第一电极框和第二电极框延长度和宽度方向上的框体外边缘四周向外延伸形成一环状支撑臂，固定于环状支撑臂的另一端延垂直于电极框平面的方向延伸形成有一环状弹性臂，环状弹性臂另一端延平行于电极框平面的方向延伸形成有一环状固定块；第一电极框的固定块与第二电极框的固定块相对设置，便于咬合面相互咬合。

3.根据权利要求2所述的卡扣结构，其特征为：环状卡扣勾脚的轴线所在的平面与环状卡扣勾脚相切形成横截面。在横截面上，支撑臂的厚度小于电极框的厚度；第二电极框支撑臂的长度等于第一电极框支撑臂的长度、固定块咬合面的长度以及弹性臂的宽度总和；支撑臂与弹性臂成90度夹角，且弹性臂朝向第一电极框与第二电极框之间的隔膜方向；固定块的咬合面与弹性臂成90度夹角，第一电极框的固定块与第二电极框的固定块相对设置，便于咬合面相互咬合；装配时依次将第一电极框、第一电极框与隔膜之间的密封结构、隔膜、隔膜与第二电极框之间的密封结构、第二电极框扣合，扣合时弹性臂弯曲，扣合后弹性臂无弯曲，与支撑臂之间依然成90度夹角，咬合后的咬合面完全重合。

4.根据权利要求1所述的液流电池的电堆结构，其特征在于：与电堆两侧端板相邻的是集流板。

5.根据权利要求1所述的液流电池的电堆结构，其特征在于：所述的一体化结构单元可以演化为由第一电极框、隔膜、第二电极框、第二集流板、n（n＞1，n为正整数）节电池单元及相邻电池单元之间的集流板、第三集流板、第三电极框、隔膜、第四电极框顺序连接而成。

所述电池单元包括顺序连接的电极框、隔膜和电极框，以及电极框与隔膜之间的密封结构；

所述电池单元与相邻电池单元之间的集流板之间设置有密封结构；

所述第一电极框与第四电极框延长度和宽度方向上的框体外边缘处设置有能够相互咬合的卡扣结构；其中第一电极框与隔膜之间、隔膜与第二电极框之间、第二电极框与第二集流板之间、第二集流板与电池单元之间、电池单元与第三集流板之间、第三集流板与第三电极框之间、第三电极框与隔膜之间、隔膜与第四电极框之间均设置有密封结构。

所述电池单元为1节时，一体化结构单元为由第一电极框、隔膜、第二电极框、第二集流板、电池单元、第三集流板、第三电极框、隔膜、第四电极框顺序连接而成。

6.根据权利要求5所述的液流电池的电堆结构，其特征在于：所述卡扣结构是指第一电极框和第二电极框延长度和宽度方向上的框体外边缘设置有能相互配合的卡扣勾脚，该卡扣勾脚的结构包括：一环状支撑臂、一环状弹性臂和一带有咬合面的环状固定块，第一电极框和第二电极框延长度和宽度方向上的框体外边缘四周向外沿伸形成一环状支撑臂，固定于环状支撑臂的另一端延垂直于电极框平面的方向沿伸形成有一环状弹性臂，环状弹性臂另一端延平行于电极框平面的方向沿伸形成有一环状固定块；第一电极框的固定块与第二电极框的固定块相对设置，便于咬合面相互咬合。

7.根据权利要求1或5所述的液流电池的电堆结构，其特征在于：密封结构是面密封或者线密封；

所述线密封是在密封表面的局部设置窄密封槽，并在密封槽内布置橡胶密封条，通过密封条的挤压变形提供密封力；所述面密封则在整个密封面上均放置有薄橡胶密封片，通过挤压将密封片局部挤入密封槽提供密封力。

8.根据权利要求1或5所述的液流电池的电堆结构，其特征在于：所述集流板包括石墨板或者碳塑复合板，并且在石墨板或者碳塑复合板两侧表面用导电胶粘贴碳毡或者石墨毡，与电堆端板相邻的集流板只有单侧表面用导电胶粘贴碳毡或者石墨毡。