一種電池用循環(huán)電解液流道分配框的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于循環(huán)電解液電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電池用循環(huán)電解液流道分配框。
【背景技術(shù)】
[0002]對于循環(huán)電解液電池，電解液將電池的反應(yīng)產(chǎn)物和廢熱排出，保證傳質(zhì)和傳熱效果，使電池能夠正常工作，并且提高活性物質(zhì)利用率，因此其流動狀態(tài)對電池性能影響很大。電解液在流動時需要在單體電池內(nèi)部的電極表面和各個單體電池之間均勻分布，為確保電解液能均勻充分的通過電極表面各個位置，電極表面沒有電解液流不到的“死區(qū)”，開展了電解液分配技術(shù)研宄。通常在電池的電解液入口/出口和電極之間加裝電解液分配裝置，即電解液分配板或分液條，使電解液由進液口通過分液塊或分液條間的空隙作為流道流入到電極表面，進而發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。
[0003]雙室結(jié)構(gòu)的循環(huán)電解液電池為陰、陽極分開供液，中間用離子交換膜隔離。離子交換膜既能使電池的正、負(fù)極之間離子導(dǎo)通，使放電反應(yīng)順利進行，又能保證電子絕緣，從而避免電池正負(fù)極活性物質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所造成的內(nèi)部消耗。由于離子交換膜的存在使正、負(fù)極電解液隔離，因此不存在共用電液，能夠最大限度的降低漏電電流。這種結(jié)構(gòu)既要為正、負(fù)極分開供液，保證電解液均勻分配；又要避免正、負(fù)極電解液發(fā)生接觸；同時還要考慮到離子交換膜的韌性較差，結(jié)構(gòu)設(shè)計必須有效保護離子交換膜，這些都給流體分配設(shè)計增加了難度。
[0004]美國專利US4735630公開了一種電解液分配裝置，其特征是適用于大電導(dǎo)率電池體系，其主要目的是保證電解液能均勻充分的流過電極表面各個位置，但其不足之處是無法適用于雙室結(jié)構(gòu)電堆；電解液分配板的流道過于狹窄，導(dǎo)致電池單體電池壓損明顯偏大，電解液流動時容易形成渦狀，最終影響電堆的比功率、比能量和安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型為解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，提供一種適用于單、雙室結(jié)構(gòu)多單體電池電堆，并且壓力損失小，節(jié)約能源，易于加工，重量輕，能夠提高電堆的比功率、比能量和安全性的一種電池用循環(huán)電解液流道分配框。
[0006]本實用新型包括如下技術(shù)方案:
[0007]一種電池用循環(huán)電解液流道分配框，包括一面為陰極面、另一面為陽極面的流道分配框，流道分配框周邊為帶有密封圈凹槽的流道外邊緣，其特點是:所述陰極面上以一條中心線為中心，靠近流道外邊緣兩端的陰極面上分別制有構(gòu)成同心圓結(jié)構(gòu)電解液流道的凹凸結(jié)構(gòu)陰極面邊框，兩個陰極面邊框上各制有一凸臺，每一個凸臺上制有兩個孔，其中一個孔作為陰極電解液進液口，另一個孔作為陰極電解液排液口 ；所述陽極面上的中心線與陰極面上的中心線為同一條中心線，靠近流道外邊緣兩端的陽極面上分別制有構(gòu)成同心圓結(jié)構(gòu)電解液流道的凹凸結(jié)構(gòu)陽極面邊框，兩個陽極面邊框上各制有一凸臺，每一個凸臺上制有兩個孔，其中一個孔作為陽極電解液進液口，另一個孔作為陽極電解液排液口。
[0008]本實用新型還包括如下技術(shù)措施:
[0009]所述陰極面的電解液流道兩端均延伸出半圓作為陰極面的電解液延伸流道。
[0010]所述電解液流道由凸出的曲率半徑分液條構(gòu)成。
[0011]所述分液條的頭、尾部分都為導(dǎo)圓狀。
[0012]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0013]1、本實用新型由于在陰極面和陽極面上均采用同心圓結(jié)構(gòu)的電解液流道，流道寬度不變，截面積不變，使電解液的流動速度基本不變；同時盡量增大同心圓的曲率半徑，從而減小速度方向的變化率，以上兩點共同作用，大幅減小了電解液流道分配框的壓力損失，該循環(huán)電解液流道分配框不僅適用于單、雙室結(jié)構(gòu)多單體電池電堆，而且易于加工，重量輕，節(jié)約能源，并能夠又掉提高電堆的比功率、比能量和安全性。
[0014]2、本實用新型同時在保證一定曲率半徑的情況下，使流道長度盡量減小，進一步減小了壓力損失。
[0015]3、本實用新型中的分液條的頭、尾部分都為導(dǎo)圓狀，左右兩側(cè)的電解液流速基本接近，流場相近，流體分配均勻，無“死區(qū)”。
[0016]4、本實用新型用于雙室結(jié)構(gòu)電池時，陰、陽極分開供液，離子交換膜將陰、陽極電解液隔離，因此不存在共用電液，能夠最大限度的降低漏電電流。
[0017]5、本實用新型的流道分配框表面采用凹凸結(jié)構(gòu)，凹槽形成電解液流道，便于裝配。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型陰極面示意圖；
[0019]圖2是本實用新型陽極面示意圖。
[0020]其中，1-電解液流道，2-分液條，3-流道外邊緣，4-流道分配框，5-陰極面，6_陽極面，7-陰極面邊框，8-陽極面邊框，9-密封圈凹槽，10-凸臺，11-半圓，12-中心線，13-陰極電解液進液口，14-陽極電解液進液口，15-陰極電解液排液口，16-陽極電解液排液口。
【具體實施方式】
[0021]為能進一步公開本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，特例舉以下實例詳細(xì)說明如下:
[0022]如圖1-圖2所不，一種電池用循環(huán)電解液流道分配框，包括一面為陰極面5、另一面為陽極面6的環(huán)氧酚醛樹脂板作為流道分配框4，流道分配框周邊為帶有密封圈凹槽9的流道外邊緣3，其特點是:所述陰極面上以一條中心線12為中心，靠近流道外邊緣兩端的陰極面上分別制有構(gòu)成電解液流道I的凹凸結(jié)構(gòu)陰極面邊框7，所述凹凸結(jié)構(gòu)由平面上凸出的曲率半徑分液條2構(gòu)成，分液條的頭、尾部分都為導(dǎo)圓狀；陰極面的電解液流道兩端均延伸出半圓11作為陰極面的電解液延伸流道，兩個陰極面邊框上各制有一凸臺10，每一個凸臺上制有兩個孔，其中一個孔作為陰極電解液進液口 13，另一個孔作為陰極電解液排液口15;所述陽極面上的中心線與陰極面上的中心線為同一條中心線，靠近流道外邊緣兩端的陽極面上分別制有構(gòu)成同心圓結(jié)構(gòu)電解液流道的凹凸結(jié)構(gòu)陽極面邊框8，兩個陽極面邊框上各制有一凸臺，每一個凸臺上制有兩個孔，其中一個孔作為陽極電解液進液口 14，另一個孔作為陽極電解液排液口 16。
[0023]本實用新型的應(yīng)用
[0024]以鋁過氧化氫電池為例，在電池殼體內(nèi)放置單體電池組裝成的電堆，流道分配框起到支撐電極的作用，