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公开(公告)号:CN112928321B
公开(公告)日:2022-06-28
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:CN114520361A
公开(公告)日:2022-05-20
申请号:CN202011310361.8
申请日:2020-11-20
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/2483 , H01M8/18
Abstract: 本发明涉及一种液流电池电堆导液板结构,在电堆一块导液板的一侧表面的四条边的边缘处沿边长方向分别设有垂直于平板表面的条状限位块,于另一块导液板上开设与上述导液板上相对应的条状限位块和/或相错位的条状限位块。并在对应的限位块上设置对应的通孔,该通孔贯穿定位块和导液板。在电堆组装压紧的过程中,限位块可以很好的限制电极框的横向位移,防止电极框受挤压偏移所带来的对材料的拉力,更好的满足密封定位的需要,提高电堆的可靠性和组装成功率。另外,限位块限制了电堆压紧厚度,避免过压导致材料破坏。
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公开(公告)号:CN114094150A
公开(公告)日:2022-02-25
申请号:CN202010628824.9
申请日:2020-06-29
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04992 , G06N20/10
Abstract: 本发明属于大规模电化学储能领域,具体说是一种基于机器学习的液流电池电堆最优操作条件预测方法。包括以下步骤:建立数据库;对数据库中的类型变量参数进行数值化和标准化处理;将参数变量组成多维特征向量 ,将电堆的功率成本和能量成本分别作为目标函数y,将多维特征向量 及和目标函数y随机分成训练集和测试集;利用训练集中的参数数据训练电堆性能预测模型;使用测试集中的参数数据评价训练好的液流电池电堆性能预测模型,同时构建成本预测模型;利用成本预测模型对数据库内的材料和成本变量参数进行预测,并计算系统运行总成本。本发明通过少量的测试即可确定研发的每个液流电池电堆的最佳操作性价比区间以及最佳操作参数。
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公开(公告)号:CN112928294A
公开(公告)日:2021-06-08
申请号:CN201911239802.7
申请日:2019-12-06
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0258 , H01M8/18 , H01M8/2455
Abstract: 本发明涉及一种液流电池电堆,包括2个以上按正极端和负极端依次交替顺序串联的电池组,电堆的正极端和负极端均各设置有一块导液板,于导液板侧边的表面上分别设有作为正或负极电解液进口通道的盲孔和作为负或正极电解液出口通道的盲孔,盲孔分别与靠近导液板一侧表面电池组的正或负极电解液公共通道相连通。采用上述结构的电堆导液板数量多,重量大。采用本发明中的液流电池电堆导液板,将电堆中分组的电池组之间相邻的两块导液板在电解液组织功能上合二为一,而导液板的厚度仅为一块导液板的厚度。由此,在百kW电堆上,导液板的数量将大幅减少,电堆的体积也将明显减小。
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公开(公告)号:CN105514459B
公开(公告)日:2018-07-03
申请号:CN201410495737.5
申请日:2014-09-24
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04276 , H01M4/86 , H01M8/18 , H01M8/2483
CPC classification number: Y02E60/528
Abstract: 本发明提供了一种单梯形液流电池、多梯形液流电池及其电堆。该单梯形液流电池的正极多孔电极和负极多孔电极均为梯形的平板电极;正、负极多孔电极置于正、负极液流框内,于正、负极液流框上、靠近正、负极多孔电极梯形下底边一侧设有电解液进液流道,靠近正、负极多孔电极梯形上底边一侧设有电解液出液流道,电解液从正、负极多孔电极梯形下底边一侧流入经正极多孔电极后从正、负极多孔电极梯形上底边一侧流出;这种梯形液流电池可以在一定程度上降低电池内的浓差极化,减小电池电压损失,同时提高电解液的利用率,提高电池整体效率。
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公开(公告)号:CN105514459A
公开(公告)日:2016-04-20
申请号:CN201410495737.5
申请日:2014-09-24
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: Y02E60/528
Abstract: 本发明提供了一种单梯形液流电池、多梯形液流电池及其电堆。该单梯形液流电池的正极多孔电极和负极多孔电极均为梯形的平板电极;正、负极多孔电极置于正、负极液流框内,于正、负极液流框上、靠近正、负极多孔电极梯形下底边一侧设有电解液进液流道,靠近正、负极多孔电极梯形上底边一侧设有电解液出液流道,电解液从正、负极多孔电极梯形下底边一侧流入经正极多孔电极后从正、负极多孔电极梯形上底边一侧流出;这种梯形液流电池可以在一定程度上降低电池内的浓差极化,减小电池电压损失,同时提高电解液的利用率,提高电池整体效率。
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公开(公告)号:CN104300163A
公开(公告)日:2015-01-21
申请号:CN201310303298.9
申请日:2013-07-18
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: Y02E60/528 , H01M8/0273 , H01M2/08 , H01M2/36
Abstract: 本发明涉及一种氧化还原液流电池的电极框,该电极框为平板状结构,于电极框中部设有一用于嵌入电极的通孔,形成可嵌入电极的镂空电极槽;以垂直于从进液分配流道至出液分配流道的方向作为镂空电极槽的宽度方向;从电极进液面至电极出液面,任意一处的镂空电极槽的宽度小于此处到电极进液面的任意一处的镂空电极槽的宽度。该电极框可有效提高电解液在电极中沿流经路径的流速,减小因电解液供应不足所造成的浓差极化,提高电堆的电压效率和能量效率,并且采用该电极框组装的电堆的电解液利用率均有明显提高,功率密度以及容量的提升使得全钒液流电池储能技术的应用成本得到有效的控制。
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公开(公告)号:CN103840188A
公开(公告)日:2014-06-04
申请号:CN201210482919.X
申请日:2012-11-23
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: H01M8/247 , H01M8/0273 , H01M8/0276 , H01M8/188 , H01M8/248
Abstract: 本发明涉及一种液流电池电堆结构,其由两个或两个以上的一体化结构单元以及集流板顺序交替连接而成,其中一体化单元结构与集流板之间设有密封结构。一体化结构单元的特征在于:由第一电极框、第一电极框与隔膜之间的密封结构、隔膜、第二电极框与隔膜之间的密封结构、第二电极框构成。第一电极框与第二电极框延长度和宽度方向上的框体外边缘处设置有能够相互咬合的卡扣结构。通过该卡扣结构,将第一电极框、第一电极框与隔膜之间的密封结构、隔膜、隔膜与第二电极框之间的密封结构、第二电极框扣合在一起。本发明中液流电池电堆结构,通过电极框上对应的卡扣扣合组成一体化单元,能够减小装配力,简化装配程序,提高电堆的一致性和装堆效率。
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公开(公告)号:CN120072969A
公开(公告)日:2025-05-30
申请号:CN202311630378.5
申请日:2023-11-30
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0258 , H01M8/0223 , H01M8/18 , H01M8/24 , H01M8/0247
Abstract: 本发明公开了一种液流电池组件和电堆。所述液流电池组件由流道框体、双极板和底板框体依次固定叠合为一整体组件;流道框体为中部区域开设第一通孔的板状框体,设有通孔A,流道框体的第一面框板设有凹槽,双极板上设有通孔B;底板框体为中部区域开设第二通孔的板状框体,设有通孔C;第一通孔和第二通孔的尺寸、位置对应相同或相近;流道框体的第一通孔的板面和双极板的第一面板固定连接;双极板的第二表面与底板框体的第二通孔的板面固定连接,流道框体、所述双极板和所述底板框体依次叠合后,所述通孔A、所述通孔B、所述通孔C同轴贯通且固定连接,用于电解液流通。
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公开(公告)号:CN113935225A
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN202010605912.7
申请日:2020-06-29
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: G06F30/27 , G06F17/18 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及一种液流电池电堆性能预测方法,更具体涉及一种基于机器学习的液流电池电堆性能预测和电堆材料及结构的优化方法。包括以下步骤:获取液流电池电堆的组装和性能测试参数(包括电压效率、能量效率和电解液利用率),并建立数据库;对数据库中的变量参数进行数值化和标准化处理;计算标准化处理后的变量参数与液流电池电堆性能参数之间的皮尔逊相关系数;将特征向量 及其对应的液流电池电堆性能参数y随机分成训练集和测试集;利用训练集中的参数数据训练液流电池电堆性能预测模型;使用测试集中的参数数据评价训练好的液流电池电堆性能预测模型。本方法能够有效指导实验、提高液流电池电堆的研发速度、降低实验成本。
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