[实用新型]一种具有较高强度的双极板

说明书

技术领域

本实用新型涉及液流电池技术领域，具体涉及一种具有较高强度的双极板。

背景技术

全钒液流电池由于具有功率容量独立设计、运行安全、使用寿命长、环境友好以及电解液可循环利用等优点，在新能源接入、智能电网建设等领域具有广阔的应用前景。全钒液流电池功率与容量相互独立，可根据使用状态优化组合设计；充放电过程只涉及钒离子价态变化，并无实质资源消耗，节能环保；正负极不参与电化学反应，循环寿命长；响应速度快且长期运行安全。

双极板是全钒液流电池的关键部件之一，起着连接不同单电池的正负极并导通电池内电路的作用，要求其具备良好的导电性、机械强度。现有技术中，全钒液流电池双极板通常采用聚乙烯板板加导电增强剂或者石墨板，聚乙烯板板加导电剂制作成的双极板强度较高，但是电阻较大，影响钒电池的性能；石墨板虽然电阻低，但是强度较低，在全钒液流电池组装过程中存在出现裂缝的风险。

中国专利文献CN200710118924.1公开了一种液流电池的双极板，该专利工程聚乙烯板板和致密石墨板之间采用台阶状配合，通过粘结方式连接并密封。该致密石墨板前后两侧表面分别刻有供阳极电解液和阴极电解液流过的导流沟槽该导流沟槽的两端分别与位于该工程聚乙烯板板前后两侧表面边缘的通孔相连，供所述电解液流过。该专利采用粘连方式连接石墨毡与聚乙烯板板，长期使用存在脱胶的可能，同时台阶连接部分强度较差。

中国专利文献CN200810303483.7公开了一种全钒氧化还原液流电池用复合电极及其制备方法，该复合电极是由三种导电填料加入到热塑性聚合物中制备得到热塑性导电板，热塑性导电板与石墨毡热压复合而成，石墨毡中的部分导电碳纤维嵌入导电板表面，形成一个整体。该工艺中将双极板单独成型后，与石墨毡电极热熔为一体，但使用厚度较薄的双极板时，在双极板两面同时热熔石墨毡，可能会出现双极板漏液的问题，同时降低了双极板的强度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要针对现有装置的不足，提供一种具有较高强度的双极板，其不仅有效的降低了双极板的成本，而且降低了双极板的电阻，减小了全钒液流电池的漏电电流，保证双极板具有较高的强度和较低的成本。

为实现上述目的，本实用新型所涉及的一种具有较高强度的双极板，其装置包括双极板成型箱，所述双极板成型箱内设有电极组，所述电极组包括石墨毡、聚乙烯板，所述石墨毡与聚乙烯板紧靠。

进一步地，所述电极组内还设有压板，所述聚乙烯板设置在压板上。

进一步地，所述电极组有多组，所述多组电极组按照压板、聚乙烯板、石墨毡的次序依次紧靠。

更进一步地，所述压板下部凹陷，凹陷部分尺寸与聚乙烯板尺寸相同。

作为优选项，所述石墨毡面积最大不超过聚乙烯板面积，厚度与聚乙烯板相同。

一种具有较高强度的双极板的制造方法，其包括如下步骤：

步骤1：依次加工好的石墨毡、聚乙烯板和压板；

步骤2：将石墨毡、聚乙烯板和压板依次放入双极板成型箱中；

步骤3：将双极板成型箱升温加热，使石墨毡热熔与聚乙烯板成为一体；

步骤4：向双极板成型箱内注入电解液。

作为优选项，所述步骤2中还包括：

在聚乙烯板与石墨毡间加入导电增强剂。

作为优选项，所述步骤3中还包括：

双极板成型箱加热温度为100～250℃，成型过程中使石墨毡完全与聚乙烯板成为一体，具体加热温度根据聚乙烯板的材质确定。

本实用新型的优点在于：其采用聚乙烯板与石墨毡生产双极板，有效的降低了双极板的成本，而且降低了双极板的电阻，减小了全钒液流电池的漏电电流，保证双极板具有较高的强度和较低的成本。同时，可一次加工多块双极板，设备易于扩大和扩展，便于工业化生产。生产过程无污染，无排放，清洁环保。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

图中：双极板成型箱1、电极组2、石墨毡3、聚乙烯板4、压板5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：