[发明专利]一种一体化电极

说明书

技术领域

本发明涉及液流电池技术领域，尤其涉及一种一体化电极。

背景技术

目前常见的复合电极依次由正极电极材料、双极板、负极电极材料组成，但这些复合电极只具备电化学功能，不具备流体功能。

如中国发明专利(CN102082276A)公开了一种复合塑料导电电极制造方法及用该方法制成的导电电极，具体的，该复合塑料导电电极制造方法包括步骤:A:将塑胶粒和导电剂进行充分混合,再对混合料在180℃～300℃的条件下进行热熔；B:制作厚度为0.5mm～20mm的含碳导电板；C:待含碳导电板温度降至125℃～150℃时,将厚度2mm～22mm的碳毡压合到含碳导电板的内部,使碳毡与含碳导电板合为一体；D:冷却后制得复合塑料导电电极。复合塑料导电电极包括至少一块含碳导电板和至少两块第二碳毡,其中,第二碳毡压入含碳导电板内并与含碳导电板合为一体。通过上述方案制备成的复合导电塑料板,导电性能显著提高,导电电极结构致密,不易变形,大大增强了导电电极在稳定状态下的使用寿命。

但是，上述结构的复合电极只具备电化学功能，不具备流体功能，使得复合电极的使用范围受到限制，且使用寿命较短。

发明内容

针对现有技术中导电电极存在的上述不足，本发明旨在提供一种具备流体功能的一体化电极，使复合电极具备电化学功能与流体功能，进而扩大复合电极的使用范围，并大幅延长使用寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种一体化电极，具有这样的特征，包括：

三合一电极板；

第一电极框，具有正对三合一电极板的第一配合面和背对三合一电极板的第一工作面，第一工作面上设置第一液流单元；以及

第二电极框，具有正对三合一电极板的第二配合面和背对三合一电极板的第二工作面，第二工作面上设置第二液流单元；

其中，第一电极框和第二电极框对称地分设于三合一电极板的两侧，并且，第一电极框和第二电极框相组合形成嵌装三合一电极板的外框体；

三合一电极板具有：与第一电极框连接的正电极、与第二电极框连接的负电极、以及分隔正电极和负电极的双极板，并且，正电极与第一液流单元相连，负电极与第二液流单元相连。

上述的一体化电极，还具有这样的特征，，第一电极框的中心部位开设有嵌装正电极的第一方孔，相应地，第二电极框的中心部位开设有嵌装负电极的第二方孔。

上述的一体化电极，还具有这样的特征，第一配合面于第一方孔的两侧设置有若干凹槽，并且，第二配合面上设置有若干个分别与每一凹槽对应卡合的凸起。

上述的一体化电极，还具有这样的特征，第一液流单元包括第一进液口、第一出液口、以及第一流道；第一进液口和第一出液口分别设置在第一电极框的两端的中心，或第一电极框的四角，且分别与第一流道相连通。

上述的一体化电极，还具有这样的特征，第二液流单元包括第二进液口、第二出液口、以及第二流道；第二进液口和第二出液口分别设置在第二电极框的两端的中心，或第二电极框的四角，且分别与第二流道相连通。

上述的一体化电极，还具有这样的特征，第一电极框于第一方孔的外围开设第一密封槽，第二电极框于第二方孔的外围开设与第一密封槽相对齐的第二密封槽，并且，第一密封槽和第二密封槽均嵌设有密封圈。

上述的一体化电极，还具有这样的特征，第一电极框的边缘部位和第二电极框的边缘部位由螺栓连接。

本发明由于采用了上述技术，产生的积极效果是：

(1)上述技术方案提供的一体化电极是一种五合一复合电极，在三合一电极板外设置第一电极框和第二电极框，并且，一体化电极中各组件通过机械方 式卡合为一个整体部件，同时设置第一液流单元和第二液流单元解决了现有的复合电极只具备电化学功能，而不具备流体功能的问题，进而扩大了复合电极的使用范围，延长了复合电极的使用寿命。

(2)另外，上述技术方案提供的一体化电极可与离子膜组装即可成为一个单体电池，降低了电极材料与集流体之间的接触电阻、提高了电池的电压效率，优化了电池制备工艺，提高了电池制备的稳定性。

附图说明

构成本发明的一部分的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：

图1为本发明涉及的实施例中一体化电极的爆炸图；

图2为本发明涉及的实施例中三合一电极板的侧视图；

图3为本发明涉及的实施例中第一电极框的主视图；