一种应用于液流电池电堆的加工设备及加工工艺

    公开(公告)号:CN116079429A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310052337.6

    申请日:2023-02-02

    IPC分类号: B23P23/06 B23P15/00

    摘要: 本发明属于液流电池电堆生产技术领域,公开了一种应用于液流电池电堆的加工设备及加工工艺。应用于液流电池电堆的加工设备包括依次连接的材料送料设备、电极区流道加工设备、流道产品检验分拣设备,材料由材料送料设备送出,经过电极区流道加工设备加工,最后由流道产品检验分拣设备收集整理,流转下一个工序使用。本申请可实现对电极、双极板两种不同电堆部件电极区流道的加工,生产效率高,成本低;可以满足电堆的批量化生产的需求。

    一种利用废旧电极制备的双极板及其制备方法和在液流电池中的应用

    公开(公告)号:CN115295819A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210959293.0

    申请日:2022-08-10

    IPC分类号: H01M8/0202 H01M8/18 H01M8/008

    摘要: 本发明涉及液流电池双极板材料技术领域,特别是一种利用废旧电极制备的双极板及其制备方法和在液流电池中的应用,适合于液流电池用双极板材料。通过以碳毡碳布碳纸等废旧电极材料、高分子树脂、碳导电填料及润滑剂为原料,通过挤出成型工艺或模压工艺制备而成。所制备的双极板材料具有较高的导电率、良好机械性能和较高钒电池效率等性能,可以替代现有的双极板应用于液流电池储能领域。本发明提供了一种将废旧电极材料回收利用制备液流电池用双极板及其方法,该方法可以减少资源浪费和成本投入,制备过程简单,适合工厂生产。

    液流电池电极结构及液流电池电堆

    公开(公告)号:CN106549161B

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201611132210.1

    申请日:2016-12-09

    IPC分类号: H01M4/86 H01M8/24

    摘要: 本发明公开了液流电池电极结构及液流电池电堆,电极纤维中垂直丝束的密度大于平行丝束的密度。单位体积的电极纤维中,垂直丝束与平行丝束的数量比至少为6:4。所述电极结构由奇数层所述电极纤维构成,其他各层的孔隙率大于中心层。本发明所述电极结构以垂直于电极大表面的垂直丝束为主,一是可增加电极外表面与相邻部件的接触面积较小接触电阻,二是赋予电极良好的机械性能,此种结构与原结构相比,接触电阻减小了30%~50%;所述电极的各层随孔隙率不同而厚度各异,厚度优化的各层在压缩后孔隙率一致,此种压缩后的均匀结构避免电解液流经电极内部时的传质不均现象,降低电池的浓差极化从而提高给定功率下的电池能量输出。

    一种降低液流电池浓差极化的电极框和双极板

    公开(公告)号:CN116864730A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202311044886.5

    申请日:2023-08-18

    摘要: 本发明属于液流电池领域,公开了一种能够降低液流电池浓差极化的电极框和双极板,采用注塑或3D打印的方法形成电堆电极框,图中电解液流动方向是从电解液流动入口处到出口处的方向,电解液流动入口处和出口处厚度差为L,L范围为0.1~D1,电极框电解液出口处厚度为D1,电极框电解液入口处厚度为D1‑L,电极框厚度范围为D1‑L~D1;采用粘接或模压的方法形成电堆双极板,图中电解液流动方向是从电解液流动入口到出口的方向,电解液流动入口处和出口处厚度差为L,L范围为0.1~D1,双极板电解液出口处厚度为D2,双极板电解液入口处厚度为D2+L,双极板厚度范围为D2~D2+L。本发明结构使电解液中活性物质在多孔电极上反应更加均匀,从而可以减小浓差极化,提升电池性能。

    一种液流电池用双极板非电极区的绝缘和密封结构

    公开(公告)号:CN115498208A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211290022.7

    申请日:2022-10-21

    IPC分类号: H01M8/0276 H01M8/02 H01M8/18

    摘要: 本发明涉及液流电池电堆技术领域,具体涉及一种液流电池用双极板非电极区绝缘和密封结构。通过在双极板的非电极区设置绝缘区和密封区,绝缘区具有耐腐蚀性能,可以完全覆盖电解液流经区,并且阻断密封区域电解液之间的接触,减少密封区的腐蚀,防止电解液漏液的发生;密封区可以实现对双极板和电极框之间区域的有效密封。与此同时,该发明所述结构可以取消电极框电解液流经区的盖板结构,能进一步减小电极框和电极的厚度,降低电堆内阻,提高液流电池效率,此外缩小绝缘区材料的使用面积,可以在一定程度上降低原材料的使用成本。

    一种使双极板表面边缘绝缘的方法及其应用

    公开(公告)号:CN112909280B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110064585.3

    申请日:2021-01-18

    摘要: 本发明属于液流电池领域,公开了一种使双极板表面边缘绝缘的方法及其应用。包括将碳塑复合双极板的表面非电极区打磨粗糙,将含氟高分子单体与交联剂的混合物在预聚合后涂覆在打磨区表面,采用γ射线辐照聚合的方式使其发生交联反应,形成薄膜,起到绝缘和耐腐蚀的作用。该方法制得的双极板可以在电堆流道处直接与电解液接触,有效防止在流道处漏电电流作用下电解液析出颗粒,长期累积而堵塞流道问题的发生。另外,由于含氟绝缘膜较薄,可以进一步缩减电极的厚度,减小电池极化内阻和提高电池性能;该方法简便易控,生产速度快、效率高,可实现大规模生产。

    一种离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112909277B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110063171.9

    申请日:2021-01-18

    IPC分类号: H01M8/02 H01M8/18 H01M8/0221

    摘要: 本发明涉及离子交换膜领域,公开了一种离子交换膜及其制备方法和应用,适合于液流电池用离子交换膜尤其是钒电池用离子交换膜。通过对联苯乙烯二苯基二磺酸二钠进行预聚合、高度交联和磺化等步骤,合成具有较高的机械强度、有效酸含量、质子传导率和电池性能的离子交换膜,可以替代现有的离子交换膜应用于钒电池储能领域。本发明提供了一种非氟类型离子交换膜及其制备方法,原料来源广泛且廉价,有效控制成本,制备工艺相对简单,条件温和,适合于大规模的工业化生产。

    强疏水性离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110957514A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911226763.7

    申请日:2019-12-04

    摘要: 强疏水性离子交换膜及其制备方法和应用,属于高分子膜材料领域,要点是通过将疏水性气相二氧化硅通过硅氧烷稳定剂的作用加入到全氟磺酸树脂溶液中,通过流延浇铸法制备离子交换膜。效果是该离子交换膜具有很强的表观疏水性,水滴可以在膜表面自由滚动,呈现典型的“荷叶效应”。通过将强疏水性的膜引入到全钒液流电池体系中来,可以大幅度降低水和钒离子通过离子交换膜的迁移速率,提高电池的库仑效率,并且降低离子交换膜的溶胀率。

    一种液流电池电堆及使电解液在各节电池中分布均匀以提高电池性能的方法

    公开(公告)号:CN106920985A

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201710209667.6

    申请日:2017-03-31

    IPC分类号: H01M8/24 H01M8/2475

    CPC分类号: H01M8/24

    摘要: 本发明公开了一种液流电池电堆及使电解液在各节电池中分布均匀以提高电池性能的方法。一种液流电池电堆,从公用流道入口开始,各节电池的分配流道深度逐渐递增;和/或从公用流道入口开始,公用流道的直径以等差数列逐渐增大。采用上述的液流电池电堆,使流入每节单电池的电解液流量一致。电解液线速度为0.05~0.08m/s,电解液浓度为1.5~2mol/l,电堆进口压力为0.5~1.5bar,电堆运行温度为30~40℃。通过以上两种方法,都可以有效地使每节电池的电解液流量保持一致,从而降低极差,减小浓差极化,提高电解液利用率,提高电池效率。此方案使得电解液在电极表面均匀的分布并快速流动,从而有效的提高了全钒液流电池的能量效率,延长电池的使用寿命。