[发明专利]一种滚筒式半液流电池、电池组

说明书

本发明公开一种滚筒式半液流电池、电池组，属于储能电池领域，电池包括集流体、负极、氧化还原活性有机溶液、相分离凝胶电解质和容器，正极设置在容器底部，导电杆一端固定于正极上，导电杆另一端设置有正极集流体，导电杆具有设定的长度以使正极集流体和正极之间形成空腔，空腔容置氧化还原活性有机溶液，在正极集流体上依次设置有相分离凝胶电解质、负极，电池正置时，氧化还原活性有机溶液的液面与正极集流体上的相分离凝胶电解质相距间隙而隔离开，电池倾斜时，氧化还原活性有机溶液的液面与正极集流体上的相分离凝胶电解质能相接触。本发明能解决现有的减少自放电的蓄电池存在结构复杂，控制过程费时费力，不能大规模工程应用的问题。

技术领域

本发明属于储能电池领域，更具体地，涉及一种滚筒式半液流电池、电池组。

背景技术

随着新能源行业的发展，尽管锂离子电池凭借能量密度、循环寿命、成本和安全性等性能在电子产品等行业得到广泛应用，但未能满足大规模储能的所有需求。

在大/中型规模储能方面，“下一代电池”—钠离子电池、钾离子电池、全固态电池和多价离子电池以及液流电池在降低储能成本、具有更高的能量密度方面具有一定潜力。但是，就目前各种类型的电池来说，还未能做到在满足储能的前提下，同时保证没有自放电现象。

授权公告号为CN201673943U的实用新型专利公开了一种能减少自放电的蓄电池，其包括有壳体和电解液，壳体底部开有若干个孔洞，孔洞与公共导管相连通，由注射简头、注射筒及推液杆组成一个外接注射器，外接注射器的注射筒头也与公共导管相连通，该蓄电池能使电解液和极板在储存过程中不接触，自身切断电源，在放电过程中才接触，从而减少杂质生成，减少自放电，延长使用寿命。当蓄电池不使用时，把外接注射器的推液杆往外拉，使原先位于壳体内的电解液全部吸入外接注射器内，从而使蓄电池自身切断电源，电解液和极板在储存过程中不接触，减少了杂质生成，减少了自放电，延长了使用寿命。当蓄电池工作时，把外接注射器的推液往杆里推，使原先位于外接注射器内的电解液全部注入壳体内，重新组成完整的一个蓄电池。但是，在实际使用过程中，需用通过反复推送或者抽取电解液，这是一个耗费人力和时间的过程，而且，这并不利于大规模的蓄电池，比较适合小型的实验室阶段的电池。

因此，需要开发新型电池结构，要求其可以长期储能又可以长时间没有自放电现象，进而能保证电池的能量效率。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种滚筒式半液流电池、电池组，旨在解决现有的减少自放电的蓄电池存在结构复杂，控制过程费时费力，不能大规模应用的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种滚筒式半液流电池，其包括正极、导电杆、正极集流体、负极、氧化还原活性有机溶液、相分离凝胶电解质和容器，其中，容器为圆柱形的滚筒状，正极设置在容器底部，导电杆呈杆状，导电杆一端固定于正极上，导电杆另一端设置有正极集流体，导电杆具有设定的长度以使正极集流体和正极之间形成空腔，该空腔用于容置氧化还原活性有机溶液，在正极集流体上设置有相分离凝胶电解质，相分离凝胶电解质上设置有负极，氧化还原活性有机溶液是正极活性物质作为溶质溶解在有机溶剂中形成的溶液，氧化还原活性有机溶液体积小于正极集流体和正极之间的空腔容积，以在电池正置时，氧化还原活性有机溶液的液面与正极集流体上的相分离凝胶电解质相距间隙而隔离开，且在电池倾斜时，氧化还原活性有机溶液的液面与正极集流体上的相分离凝胶电解质能相接触。

进一步的，工作时，电池处于倾斜状态，电池的中心轴线与水平面的夹角为10°～88°，氧化还原活性有机溶液的液面与正极集流体上的相分离凝胶电解质能相接触，电池处于连通状态，

电池正置时，氧化还原活性有机溶液的液面与正极集流体上的相分离凝胶电解质相隔离，正极的氧化还原反应无法进行，正、负极无法通过相分离水凝胶电解质进行离子交换，电池无法进行充放电。