液流電池密封技術的挑戰與解決方案

液流電池的工作原理決定了其必須具備良好的密封性能。電解液在電池內部的流動，不僅要求密封材料具有高度的耐腐蝕性能，還要能夠經受長時間的壓力作用而不發生泄漏。一旦密封失效，電解液的泄露不僅會影響電池的正常工作，還可能對環境和設備造成嚴重的損害。

液流電池電堆結構圖 圖源網絡侵權聯系刪除

膠水密封在液流電池上的應用部位 圖攝于杜科展臺

為了確保液流電池在全生命周期內的穩定運行，密封技術必須應對以下幾個關鍵問題：

1. 裝配完成不漏：在液流電池的初始裝配階段，必須確保所有組件之間的密封性完好，防止任何液體泄漏。

2. 高低溫變化不漏：液流電池在運行過程中會經歷溫度的變化，因此密封材料和結構必須能夠適應不同的溫度條件，防止因熱脹冷縮引起的泄漏。

?應力產生的原因：?

在液流電池的使用過程中，密封問題的根源在于應力的產生。主要原因包括：

1. 板框之間的尺寸偏差：組件之間的制造偏差可能導致裝配后的應力集中。

2. 不同材料之間膨脹率差異：液流電池中使用的不同材料在溫度變化時膨脹率不同，會引起應力。

?密封問題的解決方案：?

要解決液流電池的密封問題，核心在于如何消除或減小應力，或者設計允許應力存在的結構。以下是幾種有效的解決方案：

彈性梯次配置的粘接結構：

●? 同種材質粘接：板框與一體化雙極板采用同種材質的粘接膠，確保膨脹率一致，減少應力。

●? 材料改性：對板框進行塑化處理，同時對雙極板進行彈性體改性，以提高其彈性和適應性。

●? 不同部位使用不同膠：根據不同部位的密封要求，使用不同粘接效果和灌封效果的膠，確保每個部位密封性能的最佳化。

●? 靈活調控固化時間：根據實際需求，靈活調控粘接材料的固化時間，以適應不同的操作條件和環境。

杜科新材液流電池密封粘接解決方案 圖源官微

?結論：

為了更好促進行業人士交流，艾邦搭建有液流電池產業微信群，包括電解液，電解液儲罐，電堆（離子交換膜、電極、雙極板、集流體電極框、密封等組件），電解液輸送單元（管路、閥、泵、傳感器等輔助部件），電池管理系統，以及下游儲能電源側，電網側，用戶側等企業及其相關生產設備企業成員，歡迎大家進群交流。

原文始發于微信公眾號（艾邦液流電池網）：液流電池密封技術的挑戰與解決方案