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申请/专利权人：上海皓以科技有限公司

申请日：2024-12-31

公开（公告）日：2025-02-07

公开（公告）号：CN119400890A

专利技术分类：....弯曲状[2016.01]

专利摘要：本发明提供了一种无电极框的新型全钒液流电池，包括外侧的两块端板，依次设于两块端板之间的两块绝缘板和两块集流板，以及设于两块所述集流板之间的至少一块集成式双极板，所述集成式双极板的两侧依次设有一对电极和质子交换膜；所述集成式双极板包括双极板本体，分设于双极板本体两侧面中部的电解液流道区，集成式双极板的两侧面设有用于嵌入电极的电极槽，两块电极分别设于所述正极电解液流道区和负极电解液流道区的外侧。本发明中所述液流电池的电极框、电极槽、双极板和反应流道区均为一体形成，集成度高，且双极板电导率高、机械性能优良，提高了液流电池的电堆性能。

专利权项：1.一种无电极框的新型全钒液流电池，其特征在于，包括外侧的两块端板，依次设于两块端板之间的两块绝缘板和两块集流板，以及设于两块所述集流板之间的至少一块集成式双极板，每块所述集成式双极板的两侧依次设有一对电极和质子交换膜；其中，所述集成式双极板包括双极板本体，分设于双极板本体两侧面中部的正极电解液流道区和负极电解液流道区，设于所述双极板本体四个对角位置上的正极电解液出口、正极电解液进口、负极电解液出口和负极电解液进口，以及设于所述双极板本体上的正极电解液出口分配区、正极电解液进口分配区、负极电解液进口分配区和负极电解液出口分配区；所述集成式双极板的两侧面设有用于嵌入电极的电极槽，两块所述电极分别设于所述正极电解液流道区和负极电解液流道区的外侧；所述集成式双极板的厚度为1.8-8mm，电极槽深度为0.5-2.5mm，反应区流道脊背宽度为1-8mm，流道宽度为1-3mm，脊背中心距长度为2-11mm，流道深度为1-3mm，所述电极厚度为0.5-3mm，长宽尺寸与电极槽尺寸一致；所述质子交换膜厚度为10-50μm；所述集成式双极板的制备方法包括如下步骤：（1）以膨胀倍率为100-500mLg的柔性石墨蠕虫为原料，制备成25mgcm2~90mgcm2的柔性石墨板坯料；（2）对所述柔性石墨板坯料进行正反面震动针刺处理，单面针刺深度为柔性石墨板厚度的14~13，震动频率5-10次s，步长0.1-1mms；（3）将所述针刺处理的柔性石墨板坯料通过辊压或模压的方式，进行一体化成型，制备出所需尺寸需求的集成式柔性石墨双极板型材；（4）将所述集成式柔性石墨双极板型材经包括填充树脂、清洗、固化、烘箱干燥工艺处理后，制得液流电池双极板半成品，所述树脂选自热固性树脂中的至少一种，所述液流电池双极板半成品中树脂的重量占比为10~52%；（5）将制得的所述液流电池双极板半成品对电极槽以外部分进行边部绝缘处理，制得所述集成式双极板。

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