【技术实现步骤摘要】
本技术属于液流电池，特别涉及一种水平翻转安装形式的液流电池板框、单电池及电池堆。
技术介绍
1、随着社会和经济的发展，对能源需求日益增加，化石能源的大量消耗所造成的环境压力日益突出，风能/太阳能等可再生能源发电又受时间/昼夜/季节等因素影响，具有明显的不连续/不稳定以及不可控的非稳态特性，因此，大规模高效储能的技术被高度重视，其中液流电池由于其具有安全性高/储能规模大/效率高/寿命长等特点，被公认是最具有发展前景的储能技术。
2、单电池是液流电池堆中一个基本的组成单元，其结构形式直接影响电池的尺寸/功率/性能。
3、现有的液流电池单电池结构有以下几种结构形式：
4、1、以隔膜为中心，呈两侧对称分布，两侧依次为电极，板框，双极板。
5、2、将板框设计为一体化的形式，但都无法做到充分利用板框，大多为单面布置流道的形式，这样板框材料使用较多，成本较高。
6、3、部分采用了双面流道的形式，但也无法使流道布满板框，无法做成双面流道布满板框的主要原因是没有合理的结构布局，造成密封垫压住流道从而无法密封。
7、综上所述，现有的液流电池的板框没有合理的结构布局，无法充分利用板框幅面，成本较高。
技术实现思路
1、针对上述问题，本技术提供一种水平翻转安装形式的液流电池板框、单电池及电池堆，采用以下技术方案：
2、一种水平翻转安装形式的液流电池板框，包括正极电解液进口、负极电解液进口、正极电解液出口、负极电解液出口和电
3、电极腔的两侧还设置有第一正极翻转孔、第二正极翻转孔、第一负极翻转孔和第二负极翻转孔且满足：板框水平旋转180°后，第二正极翻转孔与第一正极翻转孔重合，第二负极翻转孔与第一负极翻转孔重合；
4、所述板框相对的上下端面上均设置有电解液槽且满足：板框的下端面的电解槽水平旋转180°后与板框的上端面的电解槽重合；
5、多个所述板框进行堆叠时，将当前板框上方的上板框水平旋转180°并与当前板框对齐后，当前板框上端面的电解液槽与上板框下端面的电解液槽形成正极电解液流道和负极电解液通道；
6、其中，所述正极电解液流道与当前板框的两个正极翻转孔、正极电极腔、正极电解液进口、正极电解液出口连通；所述负极电解液通道与上板框的两个负极翻转孔、负极电极腔、负极电解液进口和负极电解液出口连通。
7、进一步的，所述板框呈方形，所述正极电解液进口、所述负极电解液进口、所述正极电解液出口和所述负极电解液出口分别设置在所述板框的四个边角处。
8、进一步的，所述正极电解液进口和所述正极电解液出口沿所述板框的对角线设置，所述负极电解液进口和所述负极电解液出口沿板框的对角线设置，所述正极电解液进口与所述负极电解液进口分别位于板框长边的两端。
9、进一步的，所述板框的上端面上设置有第一正极电解液槽、第二正极电解液槽、第一负极电解液槽、第二负极电解液槽、负极分散流道和负极汇集流道；
10、所述板框在与所述上端面相对的下端面上设置有第三正极电解液槽、第四正极电解液槽、第三负极电解液槽、第四负极电解液槽、正极分散流道和正极汇集流道；
11、正极电解液依次流过正极电解液进口、所述第一正极电解液槽、所述第一正极翻转孔、所述正极分散流道、所述正极电极腔、所述正极汇集流道、所述第二正极翻转孔、所述第二正极电解液槽和正极电解液出口；
12、负极电解液依次流过负极电解液进口、所述第三负极电解液槽、所述第一负极翻转孔、所述负极分散流道、所述负极电极腔、所述负极汇集流道、所述第二负极翻转孔、所述第四负极电解液槽和负极电解液出口。
13、进一步的，所述第三正极电解液槽位于所述第一正极电解液槽的正下方，所述第三正极电解液槽的一端与正极电解液进口连通，另一端封闭；所述第四正极电解液槽位于所述第二正极电解液槽的正下方，所述第四正极电解液槽的一端与正极电解液出口连通，另一端封闭；
14、所述第三正极电解液槽与所述第二正极电解液槽的结构相同，所述第四正极电解液槽与所述第一正极电解液槽的结构相同。
15、进一步的，所述第一负极电解液槽的一端与负极电解液进口连通，另一端封闭，所述第三负极电解液槽位于第一负极电解液槽的下方；所述第二负极电解液槽的一端与负极电解液出口连通，另一端封闭，所述第四负极电解液槽位于所述第二负极电解液槽的下方；
16、其中，所述第一负极电解液槽与所述第四负极电解液槽的结构相同，所述第二负极电解液槽与所述第三负极电解液槽的结构相同。
17、进一步的，多个板框进行堆叠时，上板框的下端面上的第四正极电解液槽与当前板框的上端面上的第一正极电解液槽密封形成第一正极电解液流道，上板框的下端面上的第三正极电解液槽与当前板框的上端面上的第二正极电解液槽密封形成第二正极电解液流道；
18、上板框的下端面上的第四负极电解液槽与当前板框的上端面上的第一负极电解液槽密封形成第一负极电解液流道，上板框的下端面上的第三负极电解液槽与当前板框的上端面上的第二负极电解液槽密封形成第二负极电解液流道。
19、进一步的，正极电解液进口、第一正极电解液流道、当前板框的第一正极翻转孔、当前板框的正极分散流道、当前板框的正极电极腔、当前板框的正极汇集流道、当前板框的第二正极翻转孔、第二正极电解液流道、正极电解液出口依次连通；
20、负极电解液进口、第一负极电解液流道、上板框的第一负极翻转孔、上板框的负极分散流道、上板框的负极电极腔、上板框的负极汇集流道、上板框的第二正极翻转孔、第二负极电解液流道、负极电解液出口依次连通。
21、本技术还提供一种液流单电池，包括所述的水平翻转安装形式的液流电池板框、膜、正极电极、负极电极和双极板；
22、其中，膜设置在板框的电极腔内，膜将板框的电极腔分割形成上端面的负极电极腔和下端面的正极电极腔，负极电极设置在负极电极腔内，正极电极位于正极电极腔内，双极板叠设在负极电极的上方。
23、本技术还提供一种液流电池堆，包括多个所述的液流单电池，多个单电池堆叠时，将当前单电池上方的单电池水平旋转180度进行堆叠安装。
24、本技术的有益效果：
25、1、本技术的液流电池板框在相对的上下端面上均设置有电解液槽，多个所述板框进行堆叠时形成双面电解液流道，充分利用幅面，减少了厚度较厚的区域，注塑生产时，减少了缩水缺陷，板框减小了变形，提高了产品可靠性。
26、2、本技术的液流电池板框提高了幅面利用率，减少了使用的材料，因此也降低了物料成本。
27、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，包括正极电解液进口、负极电解液进口、正极电解液出口、负极电解液出口和电极腔，所述电极腔通过膜分割形成负极电极腔和正极电极腔；
2.根据权利要求1所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述板框呈方形，所述正极电解液进口、所述负极电解液进口、所述正极电解液出口和所述负极电解液出口分别设置在所述板框的四个边角处。
3.根据权利要求2所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述正极电解液进口和所述正极电解液出口沿所述板框的对角线设置，所述负极电解液进口和所述负极电解液出口沿板框的对角线设置，所述正极电解液进口与所述负极电解液进口分别位于板框长边的两端。
4.根据权利要求1所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述板框的上端面上设置有第一正极电解液槽、第二正极电解液槽、第一负极电解液槽、第二负极电解液槽、负极分散流道和负极汇集流道；
5.根据权利要求4所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述第三正极电解液槽位于所述第一正极电解液槽的正下方，所述
6.根据权利要求5所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述第一负极电解液槽的一端与负极电解液进口连通，另一端封闭，所述第三负极电解液槽位于第一负极电解液槽的下方；所述第二负极电解液槽的一端与负极电解液出口连通，另一端封闭，所述第四负极电解液槽位于所述第二负极电解液槽的下方；
7.根据权利要求6所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，多个板框进行堆叠时，上板框的下端面上的第四正极电解液槽与当前板框的上端面上的第一正极电解液槽密封形成第一正极电解液流道，上板框的下端面上的第三正极电解液槽与当前板框的上端面上的第二正极电解液槽密封形成第二正极电解液流道；
8.根据权利要求7所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，正极电解液进口、第一正极电解液流道、当前板框的第一正极翻转孔、当前板框的正极分散流道、当前板框的正极电极腔、当前板框的正极汇集流道、当前板框的第二正极翻转孔、第二正极电解液流道、正极电解液出口依次连通；
9.一种液流单电池，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的水平翻转安装形式的液流电池板框、膜、正极电极、负极电极和双极板；
10.一种液流电池堆，其特征在于，包括多个权利要求9所述的液流单电池，多个单电池堆叠时，将当前单电池上方的单电池水平旋转180度进行堆叠安装。
...【技术特征摘要】
1.一种水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，包括正极电解液进口、负极电解液进口、正极电解液出口、负极电解液出口和电极腔，所述电极腔通过膜分割形成负极电极腔和正极电极腔；
2.根据权利要求1所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述板框呈方形，所述正极电解液进口、所述负极电解液进口、所述正极电解液出口和所述负极电解液出口分别设置在所述板框的四个边角处。
3.根据权利要求2所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述正极电解液进口和所述正极电解液出口沿所述板框的对角线设置，所述负极电解液进口和所述负极电解液出口沿板框的对角线设置，所述正极电解液进口与所述负极电解液进口分别位于板框长边的两端。
4.根据权利要求1所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述板框的上端面上设置有第一正极电解液槽、第二正极电解液槽、第一负极电解液槽、第二负极电解液槽、负极分散流道和负极汇集流道；
5.根据权利要求4所述的水平翻转安装形式的液流电池板框，其特征在于，所述第三正极电解液槽位于所述第一正极电解液槽的正下方，所述第三正极电解液槽的一端与正极电解液进口连通，另一端封闭；所述第四正极电解液槽位于所述第二正极电解液槽的正下方，所述第四正极电解液槽的一端与正极电解液出口连通，另一端封闭；
<...【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓强，李晓蒙，李京浩，张谨奕，李昂，王晓伟，何鑫，项俊帆，罗文龙，胡服全，
申请(专利权)人：北京和瑞储能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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