[实用新型]一种氧化还原液流电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄电储能领域，尤其涉及一种氧化还原液流电池。

背景技术

电化学液流电池(electrochemical flow cell)一般称为氧化还原液流电池(flow redox cell或者redox flow cell)是一种新型的电化学储能装置，它是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点，是目前的一种新能源产品。氧化还原液流电池不同于通常使用固体材料电极或气体电极的电池，其活性物质是流动的电解质溶液，它最显著的特点是规模化蓄电，在广泛利用可再生能源的呼声高涨形势下，可以预见，液流电池将迎来一个快速发展的时期。

目前，氧化还原液流电池的结构如图1所示，包括单元框架1、反应电极2、离子渗透膜3以及双极板4，所述单元框架1左右两侧分别连接电源的正、负极，正、负极电解液分别按图1中箭头所示方向流动，其中实箭头为正极电解液流动方向，虚箭头为负极电解液流动方向，充电时，利用所述双极板上活性物质与电解质溶液发生化学反应以及所述离子渗透膜的选择透过性，将正极电解液中的离子氧化，将负极电解液中的离子还原，从而达到为负载供电或为变电器充电的效果，但氧化还原液流电池性能还不够完善，如有效面积较小、容许电流较小、电解液流动性差等，对许多问题尚需进行深入的研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种氧化还原液流电池，以解决现有氧化还原液流电池性能不完善的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种氧化还原液流电池，包括可充放电的电池单元和电解液，所述电池单元包括单元框架、反应电极、离子渗透膜以及双极板，所述氧化还原液流电池还包括用于扩散电解液的填充物，电解液的流路设置为所述单元框架的对角线位置，所述填充物设置于所述电解液的流路与所述反应电极之间。

较佳地，所述电池单元还设有三层密封圈，其中，第一层密封圈位于所述电解液的流路的外围，第二层密封圈位于所述双极板及所述离子渗透膜外围，第三层密封圈位于所述填充物的外围。

较佳地，所述三层密封圈分别通过紧固件和长螺丝的紧固配合进行固定。

较佳地，所述三层密封圈采用硅树脂橡胶系或者氟橡胶系的材料。

较佳地，所述电解液选用钒硫酸溶液。

较佳地，所述填充物采用聚氯乙烯海绵。

较佳地，所述单元框架采用聚氯乙烯板，所述离子渗透膜采用阴离子渗透膜，所述双极板采用具有石墨碳晶的双极纤维状碳素。

较佳地，所述双极板采用膨胀石墨碳晶叠层板。

较佳地，所述膨胀石墨碳晶叠层板采用通过甲乙酮溶化的苯乙烯粘合叠层的材料。

较佳地，所述反应电极采用将纤维成型为毡状再进行碳化的碳素状毡，所述反应电极的厚度为3～10毫米，所述反应电极的重量密度为每平方米400～600克。

本实用新型提供的氧化还原液流电池，包括可充放电的电池单元和电解液，所述电池单元包括单元框架、反应电极、离子渗透膜以及双极板，所述氧化还原液流电池还包括用于扩散电解液的填充物，电解液的流路设置为所述单元框架的对角线位置，所述填充物设置于所述电解液的流路与所述反应电极之间，通过增加所述填充物及设置所述电解液的流路为对角线位置，可有效地将从狭窄的流路中流入的电解液有效地扩散到整个所述反应电极，使电解液的流动更加顺畅，扩大所述电池单元的有效面积，大大提高氧化还原液流电池的性能。

附图说明

图1为现有氧化还原液流电池的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的氧化还原液流电池的结构示意图；

图3为图2的左视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。