一種液流電池電堆及應用該電堆的液流電池系統的製作方法
2023-10-23 12:08:37
一種液流電池電堆及應用該電堆的液流電池系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液流電池電堆及應用該電堆的液流電池系統，其特徵在於：所述電堆的電解液進、出液口上設有用於與電解液進、出液管路相連通的管口接頭，管口接頭上設有閥門。當所述電堆包含兩個或兩個以上電堆子單元時，相鄰的兩個電堆子單元上的管口接頭之間設有用於容納閥門的間距。本實用新型降低了電堆在存儲、運輸及安裝等過程中管口漏液的風險，同時降低了管口接頭處配管施工的難度，有利於保證工程質量，減少了施工人員工作量，縮短施工工期；電堆拆卸及安裝方便，有利於系統運行維護；大大減少了現場廢棄電解液的產生，節約原材料，有利於促進現場環境安全整潔美觀。本實用新型具有結構簡單，製造容易，安裝使用方便，造價低等優點。
【專利說明】一種液流電池電堆及應用該電堆的液流電池系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液流電池電堆進出口連接結構，具體地說是一種液流電池電堆及應用該電堆的液流電池系統。
【背景技術】
[0002]液流電池一種新的蓄電池，液流電池是利用正負極電解液分開，各自循環的一種高性能蓄電池。具有容量高、使用領域廣、循環使用壽命長的特點。是目前的一種新能源產品O
[0003]液流電池系統由電堆、電解液、管道系統和電池管理系統及其他輔助設備構成。目前的液流電池電堆進出口通常為直管結構。由於電堆在出廠前要進行測試，堆內會存留一部分電解液不能排淨。因此，在電堆安裝前，為了防止電堆管口漏液，在電堆存儲及運輸時通常用軟管將電堆上方及下方的管口連接起來。然而，在電池系統施工對電堆進出口進行配管時，需要將軟體取下，電堆內的電解液會從電堆下排管口流出，導致電堆下排管口的管道無法施工。只能在現場將電堆內的電解液充分排淨再施工，但這樣做需要的時間較長，通常需要幾天的時間才能將電堆內的電解液充分排淨，這會導致施工工期的延長。並且，排出的電解液在施工現場不易進行回收處理。
實用新型內容
[0004]根據上述提出的技術問題，而提供一種液流電池電堆及應用該電堆的液流電池系統。本實用新型主要利用在管口接頭處增設管口接頭間距擴充部件和閥門，從而避免了因增設閥門而引起的空間不足，同時大大降低了電堆在存儲、運輸及安裝過程中存在的各種風險。
[0005]本實用新型採用的技術手段如下:
[0006]一種液流電池電堆，其特徵在於:所述電堆的電解液進、出液口上設有用於與電解液進、出液管路相連通的管口接頭，所述管口接頭上設有閥門。
[0007]作為優選，當所述電堆包含兩個或兩個以上電堆子單元時，相鄰的兩個電堆子單元上的管口接頭之間設有用於容納所述閥門的間距。
[0008]作為優選，所述間距為在相鄰的兩個管口接頭中的至少一個管口接頭上設置間距擴充部件。
[0009]作為優選，所述間距擴充部件為彎折角度在45° -90°之間的彎頭。
[0010]本實用新型還公開了一種液流電池系統，其特徵在於:所述液流電池系統包括上述的液流電池電堆。
[0011]作為優選，當所述液流電池系統中包含兩個或兩個以上電堆時，相鄰的兩個電堆上的管口接頭之間設有用於容納所述閥門的間距I。
[0012]作為優選，所述間距I為在相鄰的兩個管口接頭中的至少一個管口接頭上設置間距擴充部件I。[0013]作為優選，所述間距擴充部件I為彎折角度在45° -90°之間的彎頭。
[0014]作為優選，所述液流電池系統為全釩液流電池系統。
[0015]作為本實用新型的技術方案，在液流電池電堆的電解液進、出液口上增設用於與電解液進、出液管路相連通的管口接頭，管口接頭的連接方式不局限於直通、活結、法蘭、溝槽連接等連接方式，管口接頭的材質不局限於PVC、PP、PVDF、金屬等材質，與液體接觸的部分為耐腐蝕材料；在管口接頭上設置閥門，閥門可選用球閥或其他形式控制開關的閥門；當電堆包含兩個或兩個以上電堆子單元或者當電池系統中包含兩個或兩個以上電堆時，存在相鄰的兩個管口接頭之間的空間不足以安裝兩個閥門的情況，因此，可以擇其一或者根據空間需要擇其二設置管口接頭間距擴充部件以擴充兩個管口接頭之間的間距，便於安裝；管口接頭間距擴充部件優選為彎頭或其他可以實現空間擴充的部件，通過管口接頭間距擴充部件的調整，可以預留出足夠的空間用於安裝閥門；優選地，管口接頭之間的間距為
9.5cm-15cm，此間距範圍是根據管口接頭的尺寸、管口接頭間距擴充部件的尺寸以及電堆的型號等因素而提出的符合絕大部分液流電池電堆及其系統的需求，要確保閥門安裝後，兩個閥門之間存在方便維修的調整餘量。
[0016]較現有技術相比，本實用新型可在電堆進行出廠測試後，直接將閥門關閉，以保證堆內存留的電解液不會從管口接頭流出；在電池系統施工時可直接在管口接頭的閥門處進行配管，施工方便；在電池系統運行時，也可隨時通過關閉閥門切斷單個電堆與電池系統的液路連接，運行維護安全方便。
[0017]本實用新型具有以下優點:
[0018]1、大大降低了電堆在存儲、運輸及安裝等過程中管口漏液的風險。
[0019]2、降低了管口接頭處配管施工的難度，有利於保證工程質量，減少了施工人員的工作量，縮短了施工工期。
[0020]3、電堆與電池系統在管口接頭閥門處可以斷開，電堆拆卸及安裝方便，且降低了更換電堆時漏液的風險，有利於系統的運行維護。
[0021]4、大大減少了現場廢棄電解液的產生，節約原材料，有利於促進現場環境安全整潔美觀。
[0022]5、結構簡單，製造容易，安裝使用方便，造價低。
[0023]基於上述理由本實用新型可在液流電池，優選地，可在全釩液流電池系統領域廣泛推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0025]圖1是本實用新型的電堆包含兩個電堆子單元的結構示意圖。
[0026]圖中:1、間距擴充部件2、管口接頭3、閥門
【具體實施方式】
[0027]液流電池系統由電堆、電解液、管道系統和電池管理系統及其他輔助設備構成。如採用31.5kW液流電池電堆(如圖1所示)，所述電堆包含兩個電堆子單元，採用公稱直徑為25mm，長度為IOcm的直管作為管口接頭2，採用型號為DN25的球閥作為閥門3，由於相鄰的兩個管口接頭2之間距離較近，在實際生產中僅為4cm，不足以安裝閥門3，因此，採用在其中的一個管口接頭2上增設90°彎頭作為間距擴充部件I將兩個電堆管口 2之間的間距擴充到14cm，然後再安裝閥門3，通過彎頭調整球閥的安裝位置，從而保證球閥有足夠的安裝和操作空間。在電堆進行出廠測試後，可直接將球閥關閉，以保證堆內存留的電解液不會從管口接頭2流出。在電池系統施工時可直接在管口接頭2的球閥處進行配管，施工方便。在電池系統運行時，也可隨時通過關閉球閥切斷單個電堆與電池系統的液路連接，運行維護安全方便。
[0028]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種液流電池電堆，其特徵在於:所述電堆的電解液進、出液口上設有用於與電解液進、出液管路相連通的管口接頭，所述管口接頭上設有閥門。
2.根據權利要求1所述的電堆，其特徵在於:當所述電堆包含兩個以上電堆子單元時，相鄰的兩個電堆子單元上的管口接頭之間設有用於容納所述閥門的間距。
3.根據權利要求2所述的電堆，其特徵在於:所述間距為在相鄰的兩個管口接頭中的至少一個管口接頭上設置間距擴充部件。
4.根據權利要求3所述的電堆，其特徵在於:所述間距擴充部件為彎折角度在45° -90°之間的彎頭。
5.一種液流電池系統，其特徵在於:所述液流電池系統包括如權利要求1至4任一項權利要求所述的液流電池電堆。
6.根據權利要求5所述的液流電池系統，其特徵在於:當所述液流電池系統中包含兩個以上電堆時，相鄰的兩個電堆上的管口接頭之間設有用於容納所述閥門的間距I。
7.根據權利要求6所述的液流電池系統，其特徵在於:所述間距I為在相鄰的兩個管口接頭中的至少一個管口接頭上設置間距擴充部件I。
8.根據權利要求7所述的液流電池系統，其特徵在於:所述間距擴充部件I為彎折角度在45° -90°之間的彎頭。
9.根據權利要求8所述的液流電池系統，其特徵在於:所述液流電池系統為全釩液流電池系統。
【文檔編號】H01M8/02GK203721825SQ201420031681
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月16日 優先權日:2014年1月16日
【發明者】權穎, 張華民, 馬相坤, 吳靜波, 叱幹婷, 王宏博 申請人:大連融科儲能技術發展有限公司