[实用新型]全钒液流电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种全钒液流电池。

背景技术

目前，全钒液流电池电堆中的双极板部件通常采用导电塑料。制备导电塑料的原材料主要有塑料树脂和碳导电填料，另外加一些增塑剂、相容剂等，评估导电塑料的性能指标包括机械性能指标和电性能指标，导电塑料的电性能随着导电填料的增加而提高，若提高导电塑料的电性能势必损失其机械性能，若要提高导电塑料的机械性能必然要减少导电填料的含量，进而导致电性能的下降。可见，在确保导电塑料一定的机械性能的前提下，势必会使其电性能的下降。

而导电塑料的低导电率，会使得双极板与电极材料的接触电阻过大，电池中会形成很大的欧姆内阻，从而大大降低全钒液流电池的电压效率，进而影响系统的能量转换效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中为了确保双极板一定的机械性能，势必会降低其导电性能，从而使得电池中的双极板与导电材料的接触电阻过大，致使电池的电压效率降低的缺陷，提供一种全钒液流电池。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种全钒液流电池，其特点在于，所述全钒液流电池包括电池单元，所述电池单元包括双极板、电极层和柔性导电层；

所述柔性导电层设于所述双极板与所述电极层之间，且所述柔性导电层的两个表面分别与所述双极板和所述电极层接触；

所述柔性导电层的厚度为0.12mm-0.18mm。

较佳地，所述柔性导电层为柔性石墨纸。

较佳地，所述柔性石墨纸的厚度为0.15mm。

较佳地，所述柔性导电层为碳纸。

较佳地，所述碳纸的厚度为0.15mm。

较佳地，所述柔性导电层和所述电极层的面积相等。

较佳地，所述全钒液流电池包括若干电池单元组；

每组电池单元组包括隔膜和两个电池单元，所述隔膜设于所述两个电池单元之间，且所述隔膜的两个表面分别与所述两个电池单元中的电极层接触；

相邻两组电池单元组共用一块双极板。

较佳地，所述全钒液流电池还包括两块集流板，所述若干电池单元组设于所述两块集流板之间，且所述两块集流板分别与最接近的电池单元组中的双极板接触。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型在不降低双极板机械性能的前提下，大大减小了双极板与导电材料的接触电阻，从而提高了全钒液流电池的电压效率及能量效率。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的全钒液流电池的第一结构示意图。

图2为本实用新型一较佳实施例的全钒液流电池的第二结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1-2所示，本实施例的全钒液流电池包括若干电池单元组和两块集流板1，若干电池单元组设于两块集流板1之间。每组电池单元组包括隔膜5和两个电池单元。电池单元又包括双极板2、电极层4和柔性导电层3，柔性导电层3设于双极板2与电极层4之间，且柔性导电层3的两个表面分别 与双极板2和电极层4接触。每组电池单元组中的隔膜5设于两个电池单元之间，且隔膜5的两个表面分别与两个电池单元中的电极层4接触。

需要说明的是，电池单元组的数量可根据实际需求自行设置。例如，设置一组电池单元组，参见图1，此时全钒液流电池的结构依次为集流板1、双极板2、柔性导电层3、电极层4、隔膜5、电极层4、柔性导电层3、双极板2和集流板1。当设置多组电池单元组时，相邻两组电池单元组共用一块双极板，两块集流板分别与最接近的电池单元组中的双极板接触。参见图2，此时全钒液流电池(包括三组电阻单元组)的结构依次为集流板1、双极板2、柔性导电层3、电极层4、隔膜5、电极层4、柔性导电层3、双极板2、柔性导电层3、电极层4、隔膜5、电极层4、柔性导电层3、双极板2、柔性导电层3、电极层4、隔膜5、电极层4、柔性导电层3、双极板2和集流板1。

出于制造工艺考虑，本实施例中，柔性导电层和电极层的面积相等。

参见表1，经过测试柔性导电层的厚度与电池库伦效率、电压效率和能量效率的关系表明，电池的库伦效率、电压效率和能量效率与柔性导电层的厚度的曲线均呈正态分布，当柔性导电层的厚度为0.12mm-0.18mm时，全钒液流电池的性能较佳。

表1