一种锂硫液流电池

本申请涉及一种锂硫液流电池的。

背景技术：

1、锂硫电池单元为双极片结构，包括以硫元素作为电池阴极材料的阴极部分和以金属锂作为阳极材料的阳极部分。阴极部分和阳极部分呈形状相同的片状结构。锂硫电池单元的阴极部分和阳极部分采用阴阳极连接部分内部串联起来并且阴极部分和阳极部分以水平且平行方式位于阴阳极连接部分的两对侧。锂硫电池单元采用阴极部分和阳极部分平行布置，保证了阴极部分中的活性物质硫在电解液中没有浓差极化现象，活性物质在充电和放电过程中一致性好。

2、相关技术公开了锂硫电池的电芯包括正极片、负极片和隔膜，正极片、负极片和隔膜浸泡在电解液中，由于锂硫电池充放电过程中会发生膨胀和收缩，发生膨胀后会挤压包裹电解液的壳体，导致壳体鼓胀。

技术实现思路

1、为了减少充电过程负极片发生的膨胀所造成壳体鼓胀问题，本申请提供一种锂硫液流电池。

2、本申请提供一种锂硫液流电池，采用如下的技术方案：

3、一种锂硫液流电池，包括壳体和设置在壳体内的多个锂硫电池电芯，多个所述锂硫电池电芯平行排布，所述锂硫电池电芯靠近于壳体内壁的位置设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括活动板和弹性件，所述活动板平行于壳体的内壁设置，所述活动板与壳体的内壁间隔设置，弹性件用于支撑在活动板与壳体内壁之间，所述活动板抵接在锂硫电池电芯上。

4、通过采用上述技术方案，使用时，壳体内设置多个锂硫电池电芯，多个锂硫电池电芯内部的负极片在充电过程中发生的膨胀会将锂硫电池电芯的体积增大，然后活动板抵接在锂硫电池电芯上，使锂硫电池电芯对活动板挤压，活动板再挤压弹性件，从而使弹性件收缩，以免多个锂硫电池电芯的体积增大造成壳体的鼓胀，而锂硫电池电芯放电收缩时，锂硫电池电芯受到活动板的抵接比较稳定，以免因空隙增大造成的锂硫电池电芯晃动。

5、优选的，所述弹性件设置成螺旋状的，并且弹性件所呈螺旋的中心线平行于活动板布置，所述弹性件分布在活动板的表面上，所述活动板与壳体内壁之间的距离变化与弹性件的径向变形相适应。

6、通过采用上述技术方案，弹性件设置成螺旋状，弹性件的径向变形以适应活动板与壳体内壁之间的空隙，使弹性件的尺寸较小的情况下仍然能够稳定地连接在活动板与壳体内壁之间，并且弹性件分布在活动板的表面，能够使活动板的受到挤压时比较均匀地分布。

7、优选的，所述活动板朝向于壳体内壁的表面开设有第一s形槽，壳体平行于活动板的内壁上开设有第二s形槽，所述第一s形槽和第二s形槽相对设置，所述弹性件沿着第一s形槽布置且夹在第一s形槽和第二s形槽之间。

8、通过采用上述技术方案，第一s形槽和第二s形槽相对设置使弹性件夹在第一s形槽和第二s形槽之间，以使第一s形槽和第二s形槽控制弹性件的位置，以免弹性件在活动板与壳体内壁之间发生位移。

9、优选的，所述第一s形槽的一端从壳体开口的位置露出且设置有呼吸阀，所述活动板与壳体的内壁之间设置有密封垫。

10、通过采用上述技术方案，第一s形槽设置呼吸阀的位置能够使弹性件安装时从第一s形槽的一端插入到活动板与壳体内壁之间，方便弹性件的安装，另外呼吸阀能够使活动板与壳体之间密封的区域能够进入或排出空气，方便活动板的移动，也能够减少壳体内的电解液泄漏。

11、优选的，所述活动板朝向于壳体内壁的表面设置有第一嵌槽，所述壳体内壁平行于活动板的表面开设有第二嵌槽，所述第二嵌槽与第一嵌槽相对设置，所述第一嵌槽沿着活动板的边缘设置，所述密封垫设置在第一嵌槽内并从第一嵌槽内伸出插入第二嵌槽内。

12、通过采用上述技术方案，第一嵌槽和第二嵌槽相对设置，第一嵌槽和第二嵌槽之间用于安装密封垫，使密封垫能够对活动板与壳体内壁之间进行密封，并且能够第一嵌槽和第二嵌槽限制密封垫的形状。

13、优选的，所述呼吸阀包括本体、内撑管和延伸管，本体为弹性的橡胶材料制成的，所述内撑管布置在本体的内部，所述延伸管的一端连接于内撑管，另一端用于伸到壳体的外部，所述内撑管用于与第一s形槽连通。

14、通过采用上述技术方案，本体为弹性的橡胶材料，使本体能够受到挤压时变形，从而呼吸阀能够适应活动板与壳体内壁之间的距离变化，内撑管用于连通活动板与壳体内壁之间的空间用于通气。

15、优选的，所述内撑管包括管体和外沿板，所述外沿板一体设置在管体的端部，所述外沿板用于抵接在活动板的边缘，所述管体的外表面开设有防滑纹，所述本体包裹在管体的外部。

16、通过采用上述技术方案，外沿板设置在管体的一端，使外沿板能够抵接在活动板的边缘，以使外沿板能够对呼吸阀的位置进行限定，在管体外表面设置的防滑纹能够使管体与本体的连接比较牢固。

17、优选的，所述本体的外壁上设置有两个肩部，两个肩部由本体插入到第一s形槽的一端向密封垫延伸逐渐增大，所述肩部用于抵接在密封垫的内侧。

18、通过采用上述技术方案，两个肩部由本体插入到第一s形槽的一端向密封垫延伸时逐渐增大，从而方便本体向第一s形槽内插入，同时两个肩部与外沿板配合将呼吸阀的位置固定。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.通过锂硫电池电芯内部的负极片在充电过程中发生的膨胀会将锂硫电池电芯的体积增大，然后活动板抵接在锂硫电池电芯上，使锂硫电池电芯对活动板挤压，活动板再挤压弹性件，从而使弹性件收缩，以免多个锂硫电池电芯的体积增大造成壳体的鼓胀；

21、2.通过第一s形槽和第二s形槽相对设置使弹性件夹在第一s形槽和第二s形槽之间，以使第一s形槽和第二s形槽控制弹性件的位置；

22、3. 通过本体为弹性的橡胶材料，使本体能够受到挤压时变形，从而呼吸阀能够适应活动板与壳体内壁之间的距离变化，内撑管用于连通活动板与壳体内壁之间的空间用于通气。

技术特征：

1.一种锂硫液流电池，包括壳体(1)和设置在壳体(1)内的多个锂硫电池电芯(3)，多个所述锂硫电池电芯(3)平行排布，其特征在于：所述锂硫电池电芯(3)靠近于壳体(1)内壁的位置设置有缓冲装置(4)，所述缓冲装置(4)包括活动板(41)和弹性件(42)，所述活动板(41)平行于壳体(1)的内壁设置，所述活动板(41)与壳体(1)的内壁间隔设置，弹性件(42)用于支撑在活动板(41)与壳体(1)内壁之间，所述活动板(41)抵接在锂硫电池电芯(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种锂硫液流电池，其特征在于：所述弹性件(42)设置成螺旋状的，并且弹性件(42)所呈螺旋的中心线平行于活动板(41)布置，所述弹性件(42)分布在活动板(41)的表面上，所述活动板(41)与壳体(1)内壁之间的距离变化与弹性件(42)的径向变形相适应。

3.根据权利要求2所述的一种锂硫液流电池，其特征在于：所述活动板(41)朝向于壳体(1)内壁的表面开设有第一s形槽(411)，壳体(1)平行于活动板(41)的内壁上开设有第二s形槽(11)，所述第一s形槽(411)和第二s形槽(11)相对设置，所述弹性件(42)沿着第一s形槽(411)布置且夹在第一s形槽(411)和第二s形槽(11)之间。

4.根据权利要求3所述的一种锂硫液流电池，其特征在于：所述第一s形槽(411)的一端从壳体(1)开口的位置露出且设置有呼吸阀(5)，所述活动板(41)与壳体(1)的内壁之间设置有密封垫(6)。

5.根据权利要求4所述的一种锂硫液流电池，其特征在于：所述活动板(41)朝向于壳体(1)内壁的表面设置有第一嵌槽(412)，所述壳体(1)内壁平行于活动板(41)的表面开设有第二嵌槽(12)，所述第二嵌槽(12)与第一嵌槽(412)相对设置，所述第一嵌槽(412)沿着活动板(41)的边缘设置，所述密封垫(6)设置在第一嵌槽(412)内并从第一嵌槽(412)内伸出插入第二嵌槽(12)内。

6.根据权利要求4所述的一种锂硫液流电池，其特征在于：所述呼吸阀(5)包括本体(51)、内撑管(52)和延伸管(53)，本体(51)为弹性的橡胶材料制成的，所述内撑管(52)布置在本体(51)的内部，所述延伸管(53)的一端连接于内撑管(52)，另一端用于伸到壳体(1)的外部，所述内撑管(52)用于与第一s形槽(411)连通。

7.根据权利要求6所述的一种锂硫液流电池，其特征在于：所述内撑管(52)包括管体(521)和外沿板(522)，所述外沿板(522)一体设置在管体(521)的端部，所述外沿板(522)用于抵接在活动板(41)的边缘，所述管体(521)的外表面开设有防滑纹(523)，所述本体(51)包裹在管体(521)的外部。

8.根据权利要求7所述的一种锂硫液流电池，其特征在于：所述本体(51)的外壁上设置有两个肩部(511)，两个肩部(511)由本体(51)插入到第一s形槽(411)的一端向密封垫(6)延伸逐渐增大，所述肩部(511)用于抵接在密封垫(6)的内侧。

技术总结本申请涉及一种锂硫液流电池，其包括壳体和设置在壳体内的多个锂硫电池电芯，多个所述锂硫电池电芯平行排布，所述锂硫电池电芯靠近于壳体内壁的位置设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括活动板和弹性件，所述活动板平行于壳体的内壁设置，所述活动板与壳体的内壁间隔设置，弹性件用于支撑在活动板与壳体内壁之间，所述活动板抵接在锂硫电池电芯上。本申请具有减少充电过程负极片发生的膨胀所造成壳体鼓胀的效果。技术研发人员：徐松,孙子惠,王明煜,张春红,卫萌,张涛,刘光辉,崔节虎受保护的技术使用者：郑州航空工业管理学院技术研发日：20231222技术公布日：2024/8/27