框架管式全钒液流电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，更具体地说，它涉及框架管式全钒液流电池。


背景技术：

2.全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。但传统的钒液流电池占用空间大、连接杂乱，不便保证钒液流电池的整体强度，其次钒液流电池不便对内部的储能容量进行调节。


技术实现要素：

3.(1)要解决的技术问题
4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供框架管式全钒液流电池，其具有结构紧固、强度高和便于对储能容量进行调节的特点。
5.(2)技术方案
6.为实现上述目的，本实用新型提供了框架管式全钒液流电池，包括框架主体，所述框架主体的一侧开设有第一进液口和第二进液口，所述框架主体的内部开设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的内部设置有离子交换膜，所述第一腔体的内壁两侧分别固定连接有正电极和负电极，所述第二腔体的内部设置有第一循环输送泵和第二循环输送泵，所述第一循环输送泵的进液端连通有第一进液管，所述第一循环输送泵的出液端连通有第一出液管，且所述第一出液管的一端连通在第一腔体的内部，所述第二循环输送泵的进液端连通有第二进液管，所述第二循环输送泵的出液端连通有第二出液管，且所述第二出液管的一端连通在第一腔体的内部，所述框架主体的两侧分别固定连接有正极电解质筒和负极电解质筒，所述第一进液管的一端连通在正极电解质筒的内部，所述第二进液管的一端连通在负极电解质筒的内部，所述正极电解质筒和负极电解质筒上均螺纹穿设有螺纹杆，所述螺纹杆的一端固定连接有旋钮，且所述旋钮裸露在外界，所述螺纹杆的另一端通过连接轴和轴承活动连接有活塞，所述活塞上连通有伸缩管，且所述伸缩管的一端连通在第一腔体的内部。
7.使用本技术方案的框架管式全钒液流电池时，正极电解质筒和负极电解质筒固定连接到框架主体上，从而使全钒液流电池的结构紧凑，避免了额外的连接，增加了全钒液流电池的整体强度，以及通过第一进液口和第二进液口将不同电解液输送到第一腔体的内部，以及转动旋钮通过螺纹杆带动活塞移动，并使移动的活塞对正极电解质筒和负极电解质筒的容量进行调节。
8.进一步地，所述正电极和负电极的顶部均固定连接有输出端，且所述输出端的一
端穿设在外界。
9.进一步地，所述离子交换膜设置在正电极和负电极之间。
10.进一步地，所述第一进液口和第二进液口的一端均连通在第一腔体的内部。
11.进一步地，所述第一进液口上设置有第一阀门，所述第二进液口上设置有第二阀门。
12.(3)有益效果
13.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
14.1、通过框架主体、正极电解质筒和负极电解质筒等的设置，实现正极电解质筒和负极电解质筒固定连接到框架主体上，从而使全钒液流电池的结构紧凑，避免了额外的连接，增加了全钒液流电池的整体强度；
15.2、其次通过第一进液口、第二进液口、螺纹杆、旋钮、活塞和伸缩管等的设置，实现通过第一进液口和第二进液口将不同电解液输送到第一腔体的内部，以及转动旋钮通过螺纹杆带动活塞移动，并使移动的活塞对正极电解质筒和负极电解质筒的容量进行调节，从而对全钒液流电池的储能容量进行调节。
附图说明
16.为了更清楚的说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型正视结构示意图；
18.图2为本实用新型正视剖面结构示意图。
19.附图中的标记为：
20.1、框架主体；2、正极电解质筒；3、负极电解质筒；4、第一进液口；5、第一阀门；6、第二进液口；7、第二阀门；8、第一腔体；9、第二腔体；10、正电极；11、负电极；12、离子交换膜；13、第一循环输送泵；14、第二循环输送泵；15、第一进液管；16、第一出液管；17、第二进液管；18、第二出液管；19、螺纹杆；20、旋钮；21、活塞；22、伸缩管；23、输出端。
具体实施方式
21.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本实用新型，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的样式。
22.实施例：
23.以下结合附图1-2对本实用新型做进一步详细说明。
24.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：框架管式全钒液流电池，包括框架主体1，框架主体1的一侧开设有第一进液口4和第二进液口6，框架主体1的内部开设有第一腔体8和第二腔体9，第一腔体8的内部设置有离子交换膜12，第一腔体8的内壁两侧分别固定连接有正电极10和负电极11，第二腔体9的内部设置有第一循环输送泵13和第二循环输
送泵14，第一循环输送泵13的进液端连通有第一进液管15，第一循环输送泵13的出液端连通有第一出液管16，且第一出液管16的一端连通在第一腔体8的内部，第二循环输送泵14的进液端连通有第二进液管17，第二循环输送泵14的出液端连通有第二出液管18，且第二出液管18的一端连通在第一腔体8的内部，框架主体1的两侧分别固定连接有正极电解质筒2和负极电解质筒3，通过框架主体1、正极电解质筒2和负极电解质筒3等的设置，实现正极电解质筒2和负极电解质筒3固定连接到框架主体1上，从而使全钒液流电池的结构紧凑，避免了额外的连接，增加了全钒液流电池的整体强度，第一进液管15的一端连通在正极电解质筒2的内部，第二进液管17的一端连通在负极电解质筒3的内部，正极电解质筒2和负极电解质筒3上均螺纹穿设有螺纹杆19，螺纹杆19的一端固定连接有旋钮20，且旋钮20裸露在外界，螺纹杆19的另一端通过连接轴和轴承活动连接有活塞21，活塞21上连通有伸缩管22，且伸缩管22的一端连通在第一腔体8的内部，通过第一进液口4、第二进液口6、螺纹杆19、旋钮20、活塞21和伸缩管22等的设置，实现通过第一进液口4和第二进液口6将不同电解液输送到第一腔体8的内部，以及转动旋钮20通过螺纹杆19带动活塞21移动，并使移动的活塞21对正极电解质筒2和负极电解质筒3的容量进行调节，从而对全钒液流电池的储能容量进行调节。
25.具体的，正电极10和负电极11的顶部均固定连接有输出端23，且输出端23的一端穿设在外界，离子交换膜12设置在正电极10和负电极11之间，第一进液口4和第二进液口6的一端均连通在第一腔体8的内部，第一进液口4上设置有第一阀门5，第二进液口6上设置有第二阀门7。
26.通过采用上述技术方案，第一阀门5便于对第一进液口4进行打开和关闭，第二阀门7便于对第二进液口6进行打开和关闭，而打开的第一进液口4和第二进液口6便于将电解液注入到第一腔体8的内部。
27.本实用新型的工作原理为：钒液流电池内部不同价态钒离子的电解液，通过第一循环输送泵13和第二循环输送泵14压入到框架主体1的第一腔体8内部，并在机械动力的作用下使其分别在离子交换膜12的两侧，而采用质子交换膜作为电池组的离子交换膜12，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过正电极10、负电极11收集和传导电流，从而使得存储在溶液中的化学能转换为电能，以此在可逆的过程使钒电池顺利完成循环充、放电，而当需要对钒液流电池内部的储存容量进行调节时，通过第一阀门5打开第一进液口4，以及第二阀门7打开第二进液口6，并将不同价态电解液注入到第一腔体8的内部，随后转动旋钮20，使旋钮20通过螺纹杆19带动活塞21下移，并使下移的活塞21对正极电解质筒2和负极电解质筒3的容量进行调节，从而对钒液流电池的储能容量进行调节。
28.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.框架管式全钒液流电池，包括框架主体(1)，其特征在于：所述框架主体(1)的一侧开设有第一进液口(4)和第二进液口(6)，所述框架主体(1)的内部开设有第一腔体(8)和第二腔体(9)，所述第一腔体(8)的内部设置有离子交换膜(12)，所述第一腔体(8)的内壁两侧分别固定连接有正电极(10)和负电极(11)，所述第二腔体(9)的内部设置有第一循环输送泵(13)和第二循环输送泵(14)，所述第一循环输送泵(13)的进液端连通有第一进液管(15)，所述第一循环输送泵(13)的出液端连通有第一出液管(16)，且所述第一出液管(16)的一端连通在第一腔体(8)的内部，所述第二循环输送泵(14)的进液端连通有第二进液管(17)，所述第二循环输送泵(14)的出液端连通有第二出液管(18)，且所述第二出液管(18)的一端连通在第一腔体(8)的内部，所述框架主体(1)的两侧分别固定连接有正极电解质筒(2)和负极电解质筒(3)，所述第一进液管(15)的一端连通在正极电解质筒(2)的内部，所述第二进液管(17)的一端连通在负极电解质筒(3)的内部，所述正极电解质筒(2)和负极电解质筒(3)上均螺纹穿设有螺纹杆(19)，所述螺纹杆(19)的一端固定连接有旋钮(20)，且所述旋钮(20)裸露在外界，所述螺纹杆(19)的另一端通过连接轴和轴承活动连接有活塞(21)，所述活塞(21)上连通有伸缩管(22)，且所述伸缩管(22)的一端连通在第一腔体(8)的内部。2.根据权利要求1所述的框架管式全钒液流电池，其特征在于：所述正电极(10)和负电极(11)的顶部均固定连接有输出端(23)，且所述输出端(23)的一端穿设在外界。3.根据权利要求1所述的框架管式全钒液流电池，其特征在于：所述离子交换膜(12)设置在正电极(10)和负电极(11)之间。4.根据权利要求1所述的框架管式全钒液流电池，其特征在于：所述第一进液口(4)和第二进液口(6)的一端均连通在第一腔体(8)的内部。5.根据权利要求1所述的框架管式全钒液流电池，其特征在于：所述第一进液口(4)上设置有第一阀门(5)，所述第二进液口(6)上设置有第二阀门(7)。

技术总结
本实用新型公开了框架管式全钒液流电池，属于电池技术领域，其中，包括框架主体，所述框架主体的一侧开设有第一进液口和第二进液口，所述框架主体的内部开设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的内部设置有离子交换膜，所述第一腔体的内壁两侧分别固定连接有正电极和负电极，所述第二腔体的内部设置有第一循环输送泵和第二循环输送泵。通过第一进液口、第二进液口、螺纹杆、旋钮、活塞和伸缩管等的设置，实现通过第一进液口和第二进液口将不同电解液输送到第一腔体的内部，以及转动旋钮通过螺纹杆带动活塞移动，并使移动的活塞对正极电解质筒和负极电解质筒的容量进行调节，从而对全钒液流电池的储能容量进行调节。全钒液流电池的储能容量进行调节。全钒液流电池的储能容量进行调节。


技术研发人员：侍留存 朱毛赛
受保护的技术使用者：林源电力（南京）有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/19