[实用新型]一种钒电池及其电堆

说明书

本实用新型提供了一种钒电池及其电堆，该电堆包括多个单电池，单电池的总液流框包括正极液流框和负极液流框，正极液流框和负极液流框均为注塑成型件，任意相邻的两个总液流框之间以及任一总液流框的正极液流框和负极液流框之间均以凹槽凸筋插接结构拼装连接，且相互插接的凹槽和凸筋形成包围在电极和隔膜之外的密封结构。本实用新型提供的电堆的液流框易于加工且产品尺寸的一致性较好，电堆的组装过程简单，有利于提高生产效率。

技术领域

本实用新型涉及钒电池技术领域，特别是涉及一种钒电池及其电堆。

背景技术

全钒液流电池(钒电池)是一种基于不同价态金属钒元素的氧化还原反应原理，即通过电化学反应而实现充、放电的电池装置。钒电池由电堆、电解液储罐、循环泵、管路等组成，其中，电堆由单电池串联组成，单电池包括隔膜、电极、双极板、液流框等。电极通常由石墨毡构成，装在液流框内，位于隔膜和双极板之间，液流框的下部、上部分别设有电解液进液、出液支路流道，在循环泵压力作用下，电解液储罐中的电解液通过进液主路流道流进电堆，经液流框下部的进液支路流道均匀分流后自下而上均匀流过电极微孔流道进行电化学反应，反应后的电解液经过液流框上部的出液支路流道均匀汇流后流出电堆，再通过出液主路流道流回储罐中。

目前，电堆的液流框普遍是由板材经机加工而成，组装时需要使用密封圈和密封胶进行装配，主要存在以下弊端：液流框加工周期长，成本高，且产品尺寸的一致性较差；组装过程复杂，电堆生产效率较低。因此，如何缩短液流框加工周期，简化电堆组装过程，以提高生产效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种钒电池及其电堆，该电堆的液流框易于加工且产品尺寸的一致性较好，电堆的组装过程简单，有利于提高生产效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钒电池的电堆，包括多个单电池，所述单电池的总液流框包括正极液流框和负极液流框，所述正极液流框和所述负极液流框均为注塑成型件，任意相邻的两个所述总液流框之间以及任一所述总液流框的所述正极液流框和所述负极液流框之间均以凹槽凸筋插接结构拼装连接，且相互插接的凹槽和凸筋形成包围在电极和隔膜之外的密封结构。

可选地，在上述电堆中，所述正极液流框或者所述负极液流框设置有压紧所述隔膜的隔膜密封筋，所述隔膜密封筋的截面形状为矩形，且所述隔膜密封筋的宽度为2.5～3mm，凸起高度为0.2～0.3mm。

可选地，在上述电堆中，双极板未被所述电极覆盖的区域贴覆有耐腐蚀的绝缘保护膜。

可选地，在上述电堆中，所述凹槽凸筋插接结构中的凸筋的截面形状为直角梯形。

可选地，在上述电堆中，所述电堆的端板和集流板之间设置有进出液主板，所述进出液主板设置有与进出液主流道相连通的用于延长液流管道的盘管。

可选地，在上述电堆中，所述盘管为蛇形走向。

可选地，在上述电堆中，还包括位于所述端板外侧的压紧梁和压紧弹簧，所述压紧弹簧位于所述压紧梁和所述端板之间，所述电堆两端的所述压紧梁通过长螺杆连接。

可选地，在上述电堆中，所述压紧梁设置有用于容放所述压紧弹簧的卡座。

可选地，在上述电堆中，所述电堆两端的所述端板均设置有两个进液口和两个出液口，所述电堆中间的所述总液流框的进出液主流道封闭。

一种钒电池，包括如上述任意一项所公开的电堆。