液流電池電壓巡檢連接裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液流電池領域，特別是液流電池電壓巡檢領域，具體涉及液流電池電壓巡檢連接裝置。
【背景技術】
[0002]現代經濟社會發展對傳統能源的日益增長的需求，使得其供給不足的問題日益突出。人們不得不尋找風能、太陽能等可再生能源，近些年以風能和太陽能為代表的新能源已經占據了能源供給的一席之地，隨著需求增加，比例仍然在不斷增大，但其受天氣影響而造成發電間歇性的供需矛盾比較突出，規模儲能的發展已經勢在必行。
[0003]作為大規模能量儲存的途徑一液流電池的產生和發展為上述新能源的缺陷提供了很好的補充。液流電池具有安全性好、壽命長，蓄電容量大、功率與容量分離可調、選址自由和清潔環保等特點，可以保證風能、太陽能等新能源經過存儲調整后的平穩輸出，實現規模化電能管理、電網輔助、電壓控制、大型不間斷電源的重要作用。
[0004]液流電池電堆是化學能與電能相互轉化的場所，其結構為若干個單電池以壓濾機形式疊加而成，其中，雙極板在電堆中起到隔離正負極電解液和導出電子的作用。由于液流電池的電解液具有一定腐蝕性，因此無法直接使用金屬作為雙極板材料。目前常用的雙極板材料包括:石墨板、炭塑復合板等材料，以上材料因為具有耐腐蝕性好、強度高、導電導熱性能優良、阻液性能好等優點而被廣泛應用于液流電池的電堆中。
[0005]電堆內部單電池的電壓一致性是影響液流電池電堆及電池系統整體性能的重要因素。因此，為有效了解電堆運行狀況、監控電堆內部單電池電壓以及電堆整體電壓情況，需要配備合適的電壓巡檢裝置。可以說，利用電壓巡檢裝置對電堆各單電池電壓的準確監測是保證電堆甚至液流電池整體安全可靠運行的前提，而其中電壓巡檢裝置與液流電池電堆中各單電池的有效連接起著關鍵的作用。
[0006]現有技術中，液流電池的雙極板材料是通過將炭黑、粘結劑等原料混合后熱壓形成，由于其本身材質和結構的特點，無法直接實現與巡檢裝置的引線通過焊接、鉚接的方式直接固定，其采取的方式通常為在制備雙極板初期在其外側加工巡檢連接孔，將巡檢電壓的引線與雙極板通過該孔和螺栓等連接件進行固定。但是目前這種方式存在如下問題:
[0007]1)雙極板通過螺栓和巡檢連接孔與巡檢引線相連，由于螺栓與雙極板巡檢連接孔之間難以形成精密的尺寸配合，導致螺栓與巡檢連接孔之間的接觸可能不緊密，并且，隨著電池系統運行、巡檢引線移動等因素，螺栓還會與雙極板巡檢連接孔不斷摩擦，由于雙極板本身材質的特點，巡檢孔壁的碳顆粒容易脫落，無法采用防松動和強力預緊工藝，進而大大降低巡檢引線與雙極板的接觸能力，影響測量精度；
[0008]2)由于電堆組裝后，受限于電極框的厚度，兩個雙極板彼此之間的間距很小，不足1厘米，因此必須在電堆組裝前將巡檢引線連接到雙極板上，而帶著多條巡檢引線的雙極板降低了電堆的組裝效率，且組裝后的電堆由于額外的引線結構會大大增加其在運輸、安裝和移動過程中的困難。
[0009]3)由于雙極板之間的間距過小，隨時會出現巡檢引線纏繞、連接螺栓并接觸到相鄰雙極板上的情形，從而導致雙極板之間短路，影響電堆的正常運行。
[0010]4)當巡檢裝置損壞、連接螺栓脫落等情況發生時，由于沒有合適尺寸的工具可以深入到雙極板巡檢孔位置進行維修或者維護，因此對于巡檢裝置的二次維修存在很大困難，通常需要進行拆解電堆工作、尋找問題雙極板、對其巡檢連接部件進行更換后，進行二次組裝電堆等一系列程序后才可以實現。拆裝電堆過程浪費了大量的人力物力和時間，二次組裝過程還非常容易造成電堆其他部件損壞，降低電堆質量。
[0011]CN101071867A提出了一種實現巡檢線與石墨板的連接方式，該方法利用鉆床和模具在雙極板本體的一側鉆削出巡檢導線加工孔后，以穿鉚方式將巡檢導線固定于該加工孔中。但是該方法需要專門的截面鉆孔工具，巡檢引線僅在厚度側面直接固定，固定效果差，巡檢線非常容易脫落。
[0012]ZL201210436284.X和CN103151531A分別提出了一種實現巡檢線與金屬板的連接方式，通過直接在金屬雙極板厚度側面上形成巡檢孔，從而實現巡檢引線與雙極板的直接快速連接。但是該方法僅僅適用于金屬雙極板，無法實現石墨板或者炭塑復合板的加工，并且巡檢孔與巡檢引線之間的固定效果難以持久。
【發明內容】
[0013]本實用新型提供一種結構穩定的液流電池電壓巡檢連接裝置，通過分體式結構實現巡檢設備與雙極板的快速可拆卸連接，可同時測量單節或多節單電池電壓，提高了液流電池電壓監測的工作效率。
[0014]本實用新型技術方案:液流電池電壓巡檢連接裝置，所述液流電池具有雙極板，所述連接裝置具有巡檢線，所述雙極板與巡檢線通過金屬套接件可拆卸連接。
[0015]本實用新型所述金屬采用導電性好、容易加工的金屬材料均可以，如銅、鋁、鎂等。金屬套接部件的表面可涂覆一層耐酸腐蝕層，如電鍍一層鉻、鈦、氧化物等或者涂覆防腐漆等。
[0016]優選地，所述金屬套接件的一端與雙極板連接，所述金屬套接件的另一端與巡檢線連接。金屬套接件與雙極板或巡檢線的連接方式不限定，可為固定連接或可拆卸連接，具體地，可為焊接也可為鉚接。
[0017]優選地，所述雙極板外側設有至少兩個安裝孔，金屬套接件的一端通過兩個安裝孔與雙極板連接。
[0018]本實用新型所述安裝孔結構不限定，可為領域內與任意工件適配的結構，可為通孔也可為盲孔。
[0019]所述兩個安裝孔之間的距離不小于1?10mm，安裝孔的尺寸為1?5mm。
[0020]所述雙極板外側設有延伸部，所述安裝孔位于所述延伸部。
[0021]優選地，所述金屬套接件由相互套接的拔套和插片構成。
[0022]優選地，所述拔套與插片之間設有彈性部件，所述彈性部件可以實現兩者的緊密結合和固定。
[0023]優選地，所述拔套外表面覆有絕緣層，優選塑料薄膜，實現不同雙極板巡檢件之間的絕緣。
[0024]優選地，所述金屬套接件的尺寸10?30mm。
[0025]加工方法，包括以下步驟:
[0026]1)在所述雙極板外側加工兩個安裝孔；
[0027]2)在所述插片的相應位置加工兩個孔，孔的位置、結構和尺寸與雙極板的兩個安裝孔的位置相適應；
[0028]3)將插片放置在雙極板相應位置，利用鉚釘等金屬工件固定連接所述插片與雙極板；
[0029]4)將所述拔套與所述巡檢線連接，優選為焊接方式；
[0030]5)通過套接所述插片與拔套，實現所述雙極板與巡檢線之間的可拆卸連接。
[0031]另一種加工方法，包括以下步驟:
[0032]1)在所述雙極板外側加工兩個安裝孔；
[0033]2)在所述拔套的相應位置加工兩個孔，孔的位置、結構和尺寸與雙極板的兩個安裝孔的位置相適應；
[0034]3)將拔套放置在雙極板相應位置，利用鉚釘等金屬工件固定連接所述拔套與雙極板；
[0035]4)將所述插片與所述巡檢線連接，優選為焊接方式；
[0036]5)通過套接所述拔套與插片，實現雙極板與所述巡檢線之間的可拆卸連接。
[0037]本實用新型提供的液流電池電壓巡檢連接裝置具有以下有益效果:
[0038]1、巡檢連接裝置結構簡單，金屬套接件通過鉚釘等金屬工件實現與雙極板安裝孔的精密尺寸匹配，實現非金屬材料板體與金屬部件的穩固連接，兩者之間的固定方式具有牢固、安全、可靠、耐久性好的特點，大大提高監測電壓的準確性，提高液流電池