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公开(公告)号：CN116314988A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202111489673.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/18 , H01M8/0258 , H01M8/04276
Abstract: 本发明提供一种液流电池的结构。该电池由正极侧电池端板、正极集流板、正极分流电极框、正极电极、正极汇流电极框、离子膜、负极汇流电极框、负极电极、负极分流电极框、负极集流板、负极电池端板以及各部件间的密封材料组成。该电池结构区别于常规的液流电池中电解液流通方式，采用电极几何尺寸中最小的厚度方向作为电解液的流通方向，其流动阻力相比流经整个电极长度或宽度的方式下降了约两个数量级，而相比于燃料电池的交指流道或蛇形流道的方式来说，流动阻力亦有下降。电解液快速分布、快速流通的方式提高了电极中电解液浓度的分布均匀性，可以显著降低浓差极化，提高电池的电压效率。
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公开(公告)号：CN116247261A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202111490635.0
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/18 , H01M8/0273 , H01M8/0276 , H01M8/2465
Abstract: 本发明提供一种液流电池电堆框体的密封结构，其由具有特别轴向截面构型的密封线以及设计有相应容置密封线沟槽的电极框组成。在电极框体外边缘和电解液通孔附近分别设有容纳密封线的环状密封凹槽A和B，在两个环状密封凹槽相邻处设置有另一环状密封凹槽C，用于设置连接上述两个环状凹槽。分别在上述环状密封凹槽A、B和C内设置有环状密封圈A、环状密封圈B和环状密封圈C。环状密封圈A和环状密封圈B的轴向截面的形状可实现多层密封，提高密封的可靠性。环状密封圈C与环状凹槽C的外边缘相贴接，可实现密封圈的定位，提高密封圈的安装效率。
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公开(公告)号：CN116247260A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202111490464.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/18 , H01M8/026 , H01M8/0273
Abstract: 本发明提出一种液流电池电堆，该电堆包括依次层叠的左侧端板、左侧导液板、右侧导液板、右侧端板，以及位于左侧导液板和右侧导液板之间的从左至右依次通过双极板间隔的单电池。通过在单堆内增加公用管路的数量，且相邻单电池的正极或负极不连通同一条正极或负极电解液公用管路，增加了电堆中并联供液的单电池之间的公用管路长度。上述左侧导液板和右侧导液板将相邻两条公用管路在导液板内连通，从而形成一整条公用管路，与端板上的电解液进出口连接在一起。将端板上开设的多个正负极电解液公用管路的进口和出口减少至4个，降低了端板的加工要求和成本，简化电堆外部管路的设置。延长的公用管路长度可减小电堆的漏电电流，提高电堆效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN116247259A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202111489661.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/18 , H01M8/04186 , H01M8/04276 , H01M8/2455 , H01M8/2465
Abstract: 本发明提供一种液流电池电堆的结构。该结构通过在单堆内增加公用管路的数量，且相邻单电池的正极或负极不连通同一条正极或负极电解液公用管路，增加了电堆中并联供液的单电池之间的公用管路长度，所增加的公用管路电阻降低了漏电损耗，提高了电堆效率。可根据电堆中电池节数灵活设计公用管路的电阻以达到调控漏电电流的目的。另外所增加的电解液公用管路，实际增大了公用管路的有效流通截面积，降低了管路流阻，提高了电解液流量，可降低电堆的浓差极化。
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公开(公告)号：CN114520360A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011310342.5
申请日：2020-11-20
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/2483 , H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/18
Abstract: 本发明涉及一种液流电池电堆导液板结构，利用电堆中导液板上布置有正极电解液进口管路和负极电解液出口管路，或导液板上布置有负极电解液进口管路和正极电解液出口管路，将压力传感器和温度传感器分别集成于电堆导液板的电解液入口管路和电解液出口管路上，简化系统管路布局，提高参数采集精度。进一步的利用导液板上同时拥有正极电解液入口(或出口)管路和负极电解液出口(或入口)管路的特点，将SOC电池集成在导液板上，进一步简化系统管路布局。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112928321A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201911240707.9
申请日：2019-12-06
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 一种液流电池结构，包括垂直于双极板表面至隔膜的电极结构。电极材料由2层或3层以上的电极层所组成，电极层的材料为碳毡、碳布或者碳纸。电极材料为2层时，不同电极材料层的孔隙率递减。当电极材料为3层以上时，不同电极材料层的孔隙率递减或者先递增后递。本发明通过在垂直于集流板表面至隔膜的方向上，对电极的结构实现有针对性的布置，控制金属沉积的深度和密度来调控沉积型电池负极沉积金属的容量，在避免金属支晶刺穿隔膜，导致电池短路，提高电池容量的同时，提高电池的能量效率。
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公开(公告)号：CN111261892A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201811451533.6
申请日：2018-11-30
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0247
Abstract: 本发明涉及一种液流电池结构。该电池包括层叠的负极绝缘板、置于负极电极框中部通孔内的负极、负极集流板、离子传导膜、正极集流板、置于正极电极框中部通孔内的正极和正极绝缘板。负极集流板和正极集流板上开设有2个以上的通孔。该结构直接将集流板设置在紧邻离子传导膜的区域，将电极反应区域尽量的靠近离子传导膜，减小了电子和离子到达反应位的距离。同时不用大幅度减薄电极，电池内的流动阻力可以保持在较低的水平。
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公开(公告)号：CN111224144A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811418560.3
申请日：2018-11-26
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/2484 , H01M8/2465 , H01M8/2483 , H01M8/18
Abstract: 一种液流电池的电堆结构及应用，包括中空的环形液流框和置于液流框中部空腔的电极。在环形液流框一侧表面的上下两端分别设有电解液进口流道和电解液出口流道。进口流道和出口流道的一端与电解液储罐相连，另一端与环形液流框中部空腔相连通。电极为2个以上的长方形或者梯形板状结构，以从左向右、相互间隔的方式，平铺于环形液流框中部的空腔内。或者电极以交指形式平铺于环形液流框中部的空腔内。通过该结构设置，电解液在电极中的流动路径可以显著缩短至毫米-厘米级，可以搭配更高的电极压缩比来减小电池的电阻而不需要担心电解液分布均匀性带来的影响，有效的降低电堆的浓差极化。
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公开(公告)号：CN106611861B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201510676711.5
申请日：2015-10-16
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: Y02E60/528
Abstract: 本发明涉及一种液流电池结构，特别涉及液流电池的流动分配方式。液流电池由正极端板、正极集流板、正极电极框、电极、离子交换膜、电极、负极电极框、负极集流板、负极端板顺序层叠而成，其中在正极端板和正极集流板之间设有正极导流板；在负极端板和负极集流板之间设有负极导流板。本发明中的液流电池结构，将电解液均匀分布在电极中的同时，增加了垂直于离子交换膜表面的离子通量，减小了浓差极化并降低了离子电阻，尤其适用于百微米级超薄电极的电池结构中。
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公开(公告)号：CN105514467B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201410494942.X
申请日：2014-09-24
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/18 , H01M8/2455
Abstract: 本发明提供了一种圆形液流电池与圆形液流电池电堆。该圆形液流电池包括正极半电极、负极半电极、正极进液分配流道、负极进液分配流道、正极出液收集流道、负极出液收集流道；正、负极半电池通过圆形的离子交换膜隔离；电解液由圆形多孔电极的圆形外周径向流至中心，流程缩短；这种电解液由圆形外周流至中心的流动可以实现电解液流速由外至内增加，从而实现电解液近流出电池时反应物仍供应充分，减小浓差极化，增加了电解液的利用率；此外，液流框中的进液均匀分配口和出液均匀分配口可以实现电解液在多孔电极内的均匀分配，从而提高电解液反应的均匀性。
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