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在组装液流电池电堆之前,需要对各个组件进行准备和预处理。以下是主要的组件及其处理过程:
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电极裁剪:电极通常由碳纤维或石墨制成,具有高导电性和化学稳定性。
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隔膜裁剪:离子交换膜用于隔离正负电解液,同时允许离子通过。
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双极板裁剪:设计用于均匀分布电解液,通过特殊设计的沟槽或孔实现。
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集流体加工:使用导电材料,用于收集和传导电流。
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液流框加工或注塑成型:确保电解液的流动路径和结构稳定性。
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绝缘板和盖片加工或注塑成型:提供电气隔离和结构支撑。
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金属端板加工或塑料端板注塑成型:提供机械强度和电气连接。
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密封件模压成型:确保电池堆的密封性,防止电解液泄漏。
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进出液板加工:提供电解液的进出口。
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螺栓和螺母:用于固定整个电池堆的各个组件。
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1. 隔板组装:通过点胶粘接或焊接将极框和隔板组装在一起。
2. 石墨板与裁切的热熔胶贴合:将石墨板与热熔胶贴合,形成待粘接的石墨板。
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3. 极框与石墨板组装:通过热压或冷压工艺将极框与待粘接的石墨板组装在一起,形成极板。此步骤需进行重叠紧固以压缩电极,并测试双极板的耐压性。
4. 极板与碳毡电极焊接:将极板与碳毡电极焊接,形成待组装的单电极板。
图源:世泓智能
5. 离子膜与单电极板组装:将裁切好的离子膜与单电极板及密封胶条组装在一起,并重复堆叠。
6. 最终组装:装上集流板、PVC端板、PP短板或金属短板,形成整个电堆。
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安全性:确保佩戴适当的防护装备,避免接触电解液。 -
密封性:确保每个组件的密封性,防止电解液泄漏。 -
均匀分布:确保电解液在电池堆内部的均匀分布,避免局部过热或效率降低。
1. 一体化电堆技术:
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图源:武汉之升新能源
2. 长期运行稳定性:
在长期运行过程中,双极板与电极之间的接触电阻可能会增大,导致电池内阻增大。因此,需要进一步研究和改进接触界面的材料和结构,以提高长期运行的稳定性。
总之,液流电池电堆的组装是一个复杂且精细的过程,但通过不断的技术改进和优化,可以提高其组装效率和运行稳定性,推动液流电池在储能领域的应用和发展。
为了更好促进行业人士交流,艾邦搭建有液流电池产业微信群,包括电解液,电解液储罐,电堆(离子交换膜、电极、双极板、集流体电极框、密封等组件),电解液输送单元(管路、阀、泵、传感器等辅助部件),电池管理系统,以及下游储能电源侧,电网侧,用户侧等企业及其相关生产设备企业成员,欢迎大家进群交流。
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原文始发于微信公众号(艾邦液流电池网):液流电池电堆组装工艺:从组件准备到技术优化
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