專利名稱：一種用于液流電池上的電極的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池的電極技術，尤其是一種用于液流電池上的電極。
背景技術：
液流電池，尤其是全釩氧化還原液流電池(簡稱為釩電池，VRB)，是一種新型高效大容量儲能電池，壽命長、安全性高，目前已成功示范應用于風電場的電力平滑輸出，未來在廣闊的新能源領域，譬如風力發(fā)電、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)等等，有著廣闊的應用空間。液流電池的電極作為其關鍵部件之一，對電池的性能影響極大，且要求具有較好的電化學活性、化學穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性。電極電導率直接影響到電池的能量轉(zhuǎn)換效率，要求具有較小的電阻。液流電池，尤其是釩電池，通常采用具有一定孔隙率、較大比表面積的碳素材料作為電極，電解液通過碳素材料內(nèi)部的微孔擴散至碳素纖維表面進行反應。若僅僅通過碳素內(nèi)部的微孔進行擴散，電解液擴散速度遠遠達不到電極反應的需要，會導致嚴重的擴散極化，大大降低了電池的能量效率及使用壽命。為了解決以上技術問題，現(xiàn)有的專利技術中通過在碳素上下兩側(cè)設置有湍流板等附加部件，但導致了結(jié)構(gòu)復雜、組裝不便等問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中電解液擴散速度慢、電堆結(jié)構(gòu)復雜、組裝不便等問題而提供了一種提高電解液擴散速度、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的用于液流電池的電極。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于液流電池上的電極，包括碳素基體，所述基體內(nèi)部設置有若干條平行且均勻排布的通道，所述通道的橫截面為三角形。作為上述技術方案的改進，所述碳素基體為板狀，厚度為3 30mm，優(yōu)選厚度為 3 IOmm0作為上述技術方案的進一步改進，所述通道的橫截面為等腰三角形。進一步，所述通道的橫截面為正立三角形的有序排列或正立三角形、倒立三角形交替的有序排列，且等腰三角形的底邊平行于碳素基體的上下表面，三角形底邊距基體1 上表面和頂點距基體下表面距離相同。進一步，所述通道的高度為2. 4 24mm，優(yōu)選高度為2. 4 8mm。更進一步，所述通道間的最近距離為廣40mm，優(yōu)選最近距離為2 20mm。本實用新型具有以下有益效果在碳素基體內(nèi)部均勻設有三角形通道，結(jié)構(gòu)簡單， 不需再加湍流板等附件；三角形通道能最大保持碳素基體固有的強度，如果是圓形通道或其他形狀的通道，碳素基體的強度得不到保證；電池組裝難度大大降低，且減少了材料成本；因通道在碳素基體內(nèi)部均勻分布，故電解液在碳素基體內(nèi)部流動暢通，整個基體內(nèi)部無電解液流動“死角”，電池極化小，內(nèi)阻小，且提高了單體電池的均一性。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的示意圖；圖2是圖1上A-A截面的剖視圖；圖3是本實用新型另一實施例的圖1上A-A截面的剖視圖。
具體實施方式
參照圖1 3，一種用于液流電池的電極，包括碳素基體1和基體內(nèi)部設置的若干條平行且均勻排布的三角形通道2，其中所述碳素基體1的材料選自碳氈、石墨氈、碳布或碳紙，優(yōu)選石墨氈，因石墨氈具有良好導電性、機械均一性、電化學活性、耐酸且耐強氧化性，是一種較好的電極材料，特別是聚丙烯腈石墨氈。本實用新型提供的電極帶有三角形的通道2而非其他形狀的通道，原因是三角形通道2能最大程度的維持電極固有的強度，如果改作圓形或其他形式的內(nèi)部通道會加速電極的性能衰減。作為上述技術方案的改進，所述碳素基體1為板狀，厚度為3 30mm，優(yōu)選的厚度為 3 IOmm0作為上述技術方案的優(yōu)選形式，所述通道2的橫截面為等腰三角形。根據(jù)液流電池功率模塊的實際結(jié)構(gòu)情況及內(nèi)部受力情況，所述通道2的三角形橫截面為正立三角形有序排列或正立三角形、倒立三角形交替有序排列，且等腰三角形的底邊平行于基體1的上下表面，底邊距基體1上表面和頂點距基體下表面距離相同。作為上述技術方案的進一步改進，所述通道2的高度為2.壙24mm，優(yōu)選的高度為 2. 4 8mm ；更進一步，所述通道2間的最近距離為廣40mm，優(yōu)選的最近距離為2 20mm。當然，本實用新型除了上述實施方式之外，其它等同技術方案也應當在其保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種用于液流電池上的電極，包括碳素基體(1)，其特征在于所述基體內(nèi)部設置有若干條平行且均勻排布的通道(2 )，所述通道(2 )的橫截面為三角形。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于液流電池上的電極，其特征在于所述碳素基體(1) 為板狀，厚度為3 30mm。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種用于液流電池上的電極，其特征在于所述碳素基體(1) 的厚度為3 10mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于液流電池上的電極，其特征在于所述通道(2)的橫截面為等腰三角形。
5.根據(jù)權利要求2或4所述的一種用于液流電池上的電極，其特征在于所述通道(2) 的橫截面為正立三角形的有序排列或正立三角形、倒立三角形交替的有序排列，且等腰三角形的底邊平行于碳素基體(1)的上下表面，三角形底邊距基體(1)上表面和頂點距基體下表面距離相同。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于液流電池上的電極，其特征在于所述通道(2)的高度為2. 4 24mm。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種用于液流電池上的電極，其特征在于所述通道(2)的高度為 2. 4、mm。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種用于液流電池上的電極，其特征在于所述通道(2)間的最近距離為廣40mm。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種用于液流電池上的電極，其特征在于所述通道(2)間的最近距離為2 20mm。
專利摘要一種用于液流電池上的電極，包括碳素基體，所述基體內(nèi)部設置有若干平行排布的三角形通道；本產(chǎn)品在碳素基體內(nèi)部均勻設有三角形通道，結(jié)構(gòu)簡單，不需再加湍流板等附件；三角形通道能最大保持碳素基體固有的強度，如果是圓形通道或其他形狀的通道，碳素基體的強度得不到保證；電池組裝難度大大降低，且減少了材料成本；因通道在碳素基體內(nèi)部均勻分布，故電解液在碳素基體內(nèi)部流動暢通，整個基體內(nèi)部無電解液流動“死角”，電池極化小，內(nèi)阻小，且提高了單體電池的均一性。
文檔編號H01M4/96GK202210553SQ20112027369
公開日2012年5月2日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2011年7月29日
發(fā)明者位辰先 申請人:珠海鋰源新能源科技有限公司