在液流电池的设计与制造过程中,密封步骤是确保电池性能稳定和安全的关键因素,其中,密封胶在电池的设计中起到防止电解液泄露和保护电池内部构件不受损害的作用,密封材料需具备优良的化学稳定性、耐腐蚀性和长期可靠性。传统的密封方法,如使用热熔膜加热加压密封和橡胶垫配合热熔胶膜密封,虽然被广泛应用,但存在一些不可忽视的缺点。

一、传统密封方式的缺陷

1.  热熔膜加热加压密封:

a.  材料: 热熔膜,厚度约0.2-0.25mm。

b.  密封过程: 加热150秒,冷却5-6分钟。

c.  缺陷: 由于边框材料为PP(聚丙烯),加热后容易产生形变,可能导致极板出现裂板等问题,对极板的抗弯强度要求较高。

2.  橡胶垫+热熔胶膜密封:

a.  材料: 橡胶垫层,厚度约0.4-0.6mm(橡胶+2层热熔膜)。

b.  密封过程: 同样是加热150秒,冷却5-6分钟。

c.  缺陷: a) 需要为不同尺寸的电池开发专用模具,缺乏通用性;b) 橡胶垫在电堆中长时间使用易老化,存在漏液风险。

二、创新密封技术

惠州市杜科新材料有限公司,成立于2014年,坐落于惠州市大亚湾,致力于燃料电池、液流电池复合石墨板及相关粘接密封材料的研发和生产。

杜科新材紫外光固化密封胶水在液流电池的应用

在密封领域,杜科新材推出了DB750L系列紫外光固化液体胶。这种胶水通过点胶或印刷工艺应用于液流电池石墨板、膜和边框的粘接密封。
杜科新材紫外光固化密封胶水在液流电池的应用
杜科新材紫外光固化密封胶水在液流电池的应用
胶水密封在液流电池上的应用部位 图摄于杜科展台

特点:

  • 优良的弹性和高断裂伸长率,保证了密封材料在电池运行中的耐用性和可靠性。
  • 优异的耐高温性能,适应电池操作过程中可能遇到的各种温度变化。
  • 无需加热加压,从而避免了传统方法中常见的PP材料形变和极板裂板的风险。
  • 缩短了密封时间,显著提高了生产效率。
杜科新材紫外光固化密封胶水在液流电池的应用
双极板边框粘接工艺示意图
杜科新材紫外光固化密封胶水在液流电池的应用

密封粘接步骤|图源:杜科新材

杜科新材紫外光固化密封胶水在液流电池的应用

图源:杜科新材

三、结论

通过引入DB750L系列紫外光固化液体胶,惠州杜科新材料有限公司不仅解决了传统密封方法中存在的问题,还通过技术创新提升了液流电池密封工艺的整体性能和生产效率。这种新型密封材料的应用,为液流电池行业提供了一种更加高效、安全且经济的解决方案,有望推动整个行业的技术进步和市场竞争力。
 
资料来源:杜科新材
液流电池(Flow Battery)是一种可充电电池,它通过液体电解质的流动来存储电能。与传统的固态电池(如锂离子电池)不同,液流电池的能量存储组件(电解质)是分离的,通常储存在外部容器中,在充放电过程中通过电池单元循环。
液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的电池技术,电解液在电堆外部,在循环泵的推动下流经电堆,实现化学能与电能的转换。国际上液流电池主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化钠溴电池4种技术路线。
其中全钒液流电池目前产业链建设和技术成熟度相对较高。全钒液流电池系统由功率单元(电堆),能量单元(电解液和电解液储罐),电解液输送单元(管路、阀、泵、传感器等辅助部件)以及电池管理系统等组成。其中,电堆由离子交换膜、电极、双极板、电极框、密封等材料构成。液流电池生产线包括(双极板,膜裁切,碳毡裁切,电堆堆叠组装)等。欢迎申请加入微信群。
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作者 808, ab