【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锌溴液流电池领域，具体涉及一种包含复合流道框基础材料创新改进和注塑工艺路线的设计，通过整套工艺实现弹性体密封圈和流道框的结合。
技术介绍
1、液流电池顾名思义，其正负极电解液都是开放循环的形式为单个电池单元的运行原理图，产业化级别的液流电池以多组单元叠放串联的形式形成电堆，其中电极板即是上一电池单元的负极又是下一电池单元的正极，称之为双极板。电池外部搭建电解液储罐，电解液通过泵循环入电池内部，通过隔膜两侧电化学反应产生电流，后经电极进行片间传导及对外传导。
2、随着储能热点的到来，液流电池行业迎来了前所未有的发展契机，其中，锌溴液流电池作为高容量、高能量密度、安全以及低成本的二次电池得到了迅速发展。
3、锌/溴电池的原理是
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7、锌溴液流电池正负极电解液同为znbr2电解液，电解液通过正负极泵循环流过正/负电极表面。充电时，锌沉积在负极上，而正极生成的溴会马上被电解液中的溴络合剂络合成油状物质，使水溶液相中的溴含量大幅减少，同时该物质密度大于电解液，会在液体循环过程中逐渐沉积到储罐底部，大大降低电解液中溴的挥发性，提高了系统安全性。放电时，负极表面的锌被溶解，同时络合溴被重新泵入正极循环回路中并被打散，得电子转变成溴离子，电解液回复到溴化锌状态。该充放电反应是完全可逆的。
8、实际技术开发中，锌溴液流电池内部一般采用双极性极板结构，即电极板的一面为本组单电池的负极，同时另一面也为下组单电池的正极。电池单元为堆叠形式，
9、受锌溴液流电池内部组件堆叠式结构及电解液需均匀流经隔膜极板表面进行反应的要求，电池内部正负极需分别拥有具备一定结构的流场，可实现电池内部及外部密封的流道框板结构。该流道框板结构需满足良好的密封性：要保证电池组装配后外部不发生漏液，保证环境友好性。
10、伴随国家对储能行业的大力支持，各种体系储能电池也开始得到发展和重视，但作为大容量大功率储能电池来说，安全性是储能电池的第一道必备条件。对于锌溴液流电池来说，良好的外密封性尤为重要，要保证电池组外侧不会向环境逸出电解液或者挥发性气体，要保证系统对于环境的绝对友好性和安全性。
11、现有的流道框板外密封方式主要有橡胶密封圈结构和密封筋条结构，这两种结构都存在着明显的缺陷：
12、橡胶密封圈结构：橡胶密封圈包含圆形界面密封圈粘圈形式和热硫化模具成型圈两种，两种密封圈都为热硫化橡胶成型，其产品在与流道框板结合时都需要人工装配并粘接到流道框板凹槽内，需要耗费大量人工工时，同时粘接密封圈需要使用粘结剂，引入的粘结剂可能造成对内部电解液的污染，另外，由于流道框板多为耐腐蚀树脂类材质，其粘结强度一般不会太好。
13、密封筋条结构：密封筋条结构存在一个常见问题，即伴随电池的长时间运行，流道框的树脂材质受环境及电解液影响会发生一定程度的蠕变变形，导致密封线的压实程度减弱，这也是后期造成渗漏的一大重要原因！
14、本申请人在今年4月份申请了一种新型的锌溴液流电池用复合流道框的结构(申请号：2024105053600)，通过特殊的凹槽结构，在注塑弹性体密封圈时有效提高界面结合深度及结合面积，有效提高结合强度。其通过结构的改变在一定程度上解决了人工装配及粘接强度不好的问题，但由于没有对树脂类材质方面的改变，仍然存在流道框会蠕变剥离，导致密封线的压实程度减弱的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是：通过对复合流道框材料的改进，以及使用注塑工艺形式实现在液流电池流道框板表面沿外圈注塑一圈弹性体密封圈，直接实现边框与密封圈的一体化结合，一次性注塑成型。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框包括流道框板和密封圈，通过共注塑工艺形式实现在液流电池流道框板表面沿外圈注塑一圈弹性体密封圈，实现边框与密封圈的一体化结合。
3、进一步的，所述流道框板主体材料为耐酸碱耐氧化类热塑性树脂材料，包括聚乙烯、聚丙烯或偏氟乙烯。
4、进一步的，所述流道框板基体材料以烯烃基树脂为主体，按比例添加次氯酸钙0.3～0.7％，2.5-二甲基-2-5-双(叔丁过氧基)己烷0.5～1.5％，过氧化(2-乙基酸)叔丁酯0.5％～1.5％。
5、进一步的，所述密封圈材质为具备可热塑性加工特性的弹性体材料，同时具备耐酸碱和耐氧化性强的特点，弹性体材料的硬度控制在邵氏a 45～60度，包括tpe、poe、eva、sbs或sebs。
6、进一步的，所述共注塑工艺包括双模嵌件注塑工艺和双色注塑工艺。
7、与现有技术相比，本专利技术所公开的技术方案具有以下有益效果：
8、1、本专利技术通过氯酸钙、2.5-二甲基-2-5-双(叔丁过氧基)己烷、过氧化(2-乙基酸)叔丁酯进行混配改性的hdpe边框具备更加优异的共注塑结合力，解决了普通树脂类材质粘接强度不好，容易产生蠕变剥离进而造成电解液泄露的问题。
9、2、本专利技术通过采用共注塑工艺解决了热硫化橡胶成型工艺需要人工装配的问题。
10、3、本专利技术可以适配
技术介绍
中提到的锌溴液流电池用复合流道框的结构，通过结构和材料的双重改进，极大提升了复合流道边框主体与密封圈的结合力。
【技术保护点】
1.一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：包括流道框板和密封圈，通过共注塑工艺形式实现在液流电池流道框板表面沿外圈注塑一圈弹性体密封圈，实现边框与密封圈的一体化结合。
2.根据权利要求1所述的一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：所述流道框板主体材料为耐酸碱耐氧化类热塑性树脂材料，包括聚乙烯、聚丙烯或偏氟乙烯。
3.根据权利要求2所述的一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：所述流道框板基体材料以烯烃基树脂为主体，按比例添加次氯酸钙0.3～0.7％，2.5-二甲基-2-5-双(叔丁过氧基)己烷0.5～1.5％，过氧化(2-乙基酸)叔丁酯0.5％～1.5％。
4.根据权利要求3所述的一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：所述聚乙烯使用高密度聚乙烯HDPE。
5.根据权利要求3或4所述的一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：所述流道框板基体材料以烯烃基树脂为主体，按比例添加次氯酸钙0.7％，2.5-二甲基-2-5-双(叔丁过氧基)己烷1.0％，过氧化(2-乙基酸)叔丁酯0.5％。
<...【技术特征摘要】
1.一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：包括流道框板和密封圈，通过共注塑工艺形式实现在液流电池流道框板表面沿外圈注塑一圈弹性体密封圈，实现边框与密封圈的一体化结合。
2.根据权利要求1所述的一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：所述流道框板主体材料为耐酸碱耐氧化类热塑性树脂材料，包括聚乙烯、聚丙烯或偏氟乙烯。
3.根据权利要求2所述的一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：所述流道框板基体材料以烯烃基树脂为主体，按比例添加次氯酸钙0.3～0.7％，2.5-二甲基-2-5-双(叔丁过氧基)己烷0.5～1.5％，过氧化(2-乙基酸)叔丁酯0.5％～1.5％。
4.根据权利要求3所述的一种锌溴液流电池用共注塑复合流道框，其特征在于：所述聚乙烯使用高密度聚乙烯hdpe。
...【专利技术属性】
技术研发人员：任忠山，孟琳，刘学军，李森森，
申请(专利权)人：江苏恒安储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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