[实用新型]一种电极组件

说明书

本实用新型公开一种电极组件，包括双极板，所述双极板被成对的聚合物框体夹持固定，成对的所述聚合物框体之间通过熔融焊接。采用聚合物材质的框体来夹持固定双极板，双极板两侧的材质通过熔融焊接为一体，靠聚合物框体的整体结构实现对电解液的密封隔绝，去掉了密封圈，避免了密封圈老化导致的漏液问题。

技术领域

本实用新型涉及液流电池领域，具体涉及一种电极组件。

背景技术

液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的二次电池技术。液流电池由两种储存在外部罐中的液体电解质构成，并根据需要在循环泵的推动下通过管道输送到电池中，流经电堆并发生电化学反应，使电子来回穿过电池中的膜，进行化学能与电能的转换，从而实现电能的存储与释放。

液流电池的最小工作单元为以双极板为核心的电极组件，在双极板两侧设置固定框进行夹持及密封，形成一片具有多层复合结构的电极组件。多片电极组件堆叠起来后，用紧固件从端部固定并在外周面打上封板，即构成液流电池中进行电化学反应的电堆。

现有的电极组件为了避免电解液泄漏，会在固定框之间的位置围绕双极板设置密封圈，组装电堆时固定框挤压密封圈，实现对电解液的密封隔绝。问题在于，电解液往往具有腐蚀性，长期使用后容易使密封圈老化；同时，电解液在循环泵的作用下具有一定的压强。当密封圈被腐蚀老化后，无法持续稳定地对固定框结合处进行密封，电解液经过电极组件时，施加在固定框结构上的压力容易冲破密封圈，从结合处的缝隙中泄漏，导致液流电池无法正常工作。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种电极组件，采用聚合物材质的框体来夹持固定双极板，双极板两侧的材质通过熔融焊接为一体，靠聚合物框体的整体结构实现对电解液的密封隔绝，去掉了密封圈，避免了密封圈老化导致的漏液问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种电极组件，包括双极板，所述双极板被成对的聚合物框体夹持固定，成对的所述聚合物框体之间通过熔融焊接。

优选的，所述聚合物框体之间设有第一激光焊接层，所述第一激光焊接层用于使与其接触的聚合物框体熔融；所述第一激光焊接层环绕所述双极板设置。

优选的，所述第一激光焊接层为片状的吸光层或涂覆在所述聚合物框体上的吸光材质涂层。

优选的，所述聚合物框体背向双极板的一侧设置有用于引导电解液流动的导流框，所述导流框与聚合物框体之间熔融焊接。

优选的，所述导流框和聚合物框体之间设有第二激光焊接层，所述第二激光焊接层用于使与其接触的导流框和聚合物框体熔融。

优选的，所述导流框中部具有镂空区域，导流框上设有至少两个流道和电解液输送口，所述流道分别与镂空区域和电解液输送口连通。

优选的，所述流道关于镂空区域的中心对称排布，所述电解液输送口的连线经过镂空区域的中心。

优选的，所述镂空区域为矩型，所述流道与镂空区域的连接处分别位于所述镂空区域顶边和底边的中点。

优选的，位于所述双极板两侧的导流框的流道位置呈镜像对称。

本申请与现有技术相比，其有益效果为：

聚合物框体之间熔融焊接，对双极板进行固定夹持，两片聚合物框体焊接为一体，无需设置密封圈填堵缝隙，避免了密封圈老化漏液情况的出现，有效提升了电极组件的密封性能。

在聚合物框体之间设置激光焊接层，激光穿透聚合物框体照射在激光焊接层上，激光焊接层发热使聚合物框体熔融，保证了焊接位置的精准，增加焊接的结构强度。

流道关于镂空区域对称设置，使从流道流出的电解液可以更充分地经过双极板，增大接触面积，保证液流电池的电化学反应效率。

附图说明