一種半固態鋰液流電池反應器、電池系統及工作方法與流程

本發明屬于化學儲能電池技術，具體涉及一種半固態鋰液流電池反應器、電池反應器控制系統及工作方法。
背景技術：
：半固態鋰液流電池是最新發展起來的一種電化學儲能電池技術，它綜合了鋰離子電池和液流電池的優點，是一種輸出功率和儲能容量彼此獨立，且能量密度大、成本較低、高安全的新型二次電池。它不僅可以作為太陽能、風能發電系統的配套儲能設備，還可以作為電網的調峰裝置，提高輸電質量，保障電網安全。半固態鋰液流電池反應器為電能和化學能的相互轉換提供場所，是半固態鋰液流電池儲能系統的核心裝置，對電池系統成本、電池功率、能量效率和循環壽命等性能有重要的影響。隔離層為半固態鋰液流電池反應器隔離多孔正極集流體和多孔負極集流體并使電池內的電子不能自由穿過，而電解液或者凝膠電解質中的鋰離子能夠自由通過的電子絕緣層，對解決電池極化和短路問題具有重要作用。現有結構的半固態鋰液流電池反應器存在以下問題：1)為了防止短路，電池反應器使用較厚且孔隙率較小的隔離層，這樣在充放電過程中，正、負電極懸浮液中的活性材料嵌入隔離層微孔中，堵塞隔離層，使電池內阻增大，極化嚴重；2)為了降低電池反應器內阻和極化，若使用孔隙率較大且較薄的隔離層，可以提高電池離子的通透率，但是正、負電極懸浮液中納米級導電顆粒容易滲入到隔離層并形成橋接，導致電池內部短路。技術實現要素：針對以上存在的問題，本發明提供一種半固態鋰液流電池反應器，該反應器的隔離腔內充滿間歇流動的電解液，電解液能夠起到有效完成離子傳輸而隔離電子的作用，本發明同時提供一種基于該電池反應器的電池系統，隔離腔內的電解液通過電解液循環系統的過濾裝置和加熱裝置，同時提供了一種控制隔膜內電解液和電池腔體內電極懸浮液流動的方法，能夠有效降低電池極化、提高電池安全性。本發明提供技術方案如下：一種半固態鋰液流電池反應器，包括電池框架、電極腔，所述電池框架為內部中空的長方體，長方體含三組相對面a-a1面、b-b1面和c-c1面；其特征在于，所述電極腔包括正極腔和負極腔，其中正極腔是由兩層多孔正極集流體相對兩側邊緣之間設有絕緣體形成的通透腔體，負極腔是由兩層多孔負極集流體相對兩側邊緣之間設有絕緣體形成的通透腔體；在 長方體相對的兩面a-a1面設有若干對容納所述正極腔的正極直通空槽，正極腔內充滿連續或者間歇流動的正極懸浮液，在長方體相對的兩面b-b1面設有若干對容納所述負極腔的負極直通空槽，負極腔充滿連續或者間歇流動的負極懸浮液，所述正極腔和負極腔交替排列放置；所述正極腔和負極腔之間設有直通的隔離腔，所述隔離腔高度為0.1～1mm，內部充滿間歇流動的電解液,所述隔離腔內電解液從a-a1面的隔離腔進口槽進入電池反應器的隔離腔內，從b-b1面的隔離腔出口槽流出；或者，所述隔離腔內電解液從b-b1面的隔離腔進口槽進入電池反應器的隔離腔內，從a-a1面的隔離腔出口槽流出。所述正極腔的多孔正極集流體外側和負極腔的多孔負極集流體外側分別設有電子絕緣的隔膜，并且所述隔膜的厚度小于等于隔離腔高度的三分之二；所述電極腔隔膜與多孔集流體緊密接觸，多孔集流體與隔膜之間可以采用真空蒸鍍、電鍍、化學鍍、流延、旋涂、噴涂、熱壓、絲網印刷、噴墨打印、粘接、機械壓合等方法進行復合，使多孔集流體和隔膜能夠緊密貼合。或者，所述正極腔的多孔正極集流體外側和/或負極腔的多孔負極集流體外側不設隔膜，尤其是當隔離腔的高度≥0.5mm時，多孔正極集流體和多孔負極集流體被隔離腔內的電解液隔離，不會接觸短路。所述正極腔的腔體高度為0.5mm～10mm，優選為1～3mm，所述負極腔的腔體高度為0.5mm～10mm，優選為1～3mm。所述隔離腔位于正極腔和負極腔之間，并且，隔離腔內充滿間歇流動的電解液，電解液具有較好的離子導電特性和電子絕緣特性，并起到以下作用：(1)當正極腔內正極懸浮液的導電顆粒和負極腔內負極懸浮液的導電顆粒滲入到隔離腔內的電解液并形成橋接短路，隔離腔內電解液的流動可以將導電顆粒循環帶出隔離腔，破壞內部短路橋接，避免電池發生內部橋接短路；(2)電池長時間工作后，嵌入到隔膜微孔內的電極材料顆粒會堵塞隔膜孔隙，使電池內阻增大，通過隔離腔內電解液的流動沖刷隔膜，可以將微孔中的電極材料顆粒反向沖洗，重新進入到電極腔的電極懸浮液中，同時釋放隔膜孔隙；(3)通過調整隔離腔內電解液對多孔集流體的壓力大小來調整隔離腔和電極腔的間隙，已達到改變電池內阻和電池極化的情況；(4)這種結構能夠通過控制隔離腔內電解液的流動狀態對正、負極懸浮液進行補液，調整正、負極懸浮液的濃度，避免正、負極懸浮液因長期循環電解液的揮發或損耗后粘度變大，流動性能下降。所述多孔正極集流體是厚度為0.01～1000μm的具有通孔結構的電子導電層，其通孔孔隙率為30％～90％，孔徑范圍10nm～2mm；或者，所述多孔正極集流體為導電填料與粘結劑的 多孔混合物，其中，導電填料為炭黑、碳納米管、碳纖維、石墨烯、鈦粉、鋁粉、銀粉、合金鋁粉、不銹鋼粉或銀粉、富鋰硅粉、含鋰合金粉類金屬合金導電顆粒，或者是含鋰碳材料中的一種或幾種，粘結劑為聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚對苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚腈、聚丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉、改性聚烯烴中的一種或幾種，導電填料的質量分數不小于70％；或者，所述多孔正極集流體為具有多孔結構的金屬導電層，金屬導電層為金屬網、金屬絲或表面附有導電碳材料涂層的金屬絲編織而成，網孔為方形、菱形、長方形或多邊形等；或者，所述金屬導電層為具有多孔結構的多孔泡沫金屬層，或者為多孔金屬板或金屬箔經機械沖壓或化學腐蝕而成，金屬導電層的材質為鋁、合金鋁、不銹鋼、銀、錫或鈦，優選為鋁；或者，所述多孔正極集流體為導電碳纖維導電布、金屬絲與有機纖維絲混合導電布、表面涂覆導電碳材料涂層或者鍍有金屬薄膜的多孔有機材料，所述多孔有機材料包括天然棉麻、滌綸、芳綸、尼龍、丙綸、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它耐電解液性能良好的有機物，所述金屬絲及所鍍金屬鍍薄膜的材料為鋁、合金鋁、不銹鋼或銀，優選為鋁；或者，所述多孔正極集流體為添加有上述導電填料的聚合物電解質層，所述聚合物電解質層為聚合物基體、液體有機增塑劑和鋰鹽三部分復合構成的凝膠聚合物電解質復合材料；或者，所述多孔正極集流體為上述幾種集流體中的任意兩種或幾種所組成的復合集流體。所述多孔負極集流體是厚度為0.01～1000μm的具有通孔結構的電子導電層，其通孔孔隙率為30％～90％，孔徑范圍10nm～2mm。所述多孔負極集流體為導電填料與粘結劑多孔混合物，其中，導電填料為鈦粉、銅粉、富鋰硅粉、含鋰合金粉類金屬合金導電顆粒，或者是碳黑、碳納米管、碳纖維、石墨烯、含鋰碳材料中的一種或幾種，粘結劑為聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚對苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚腈、聚丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉、改性聚烯烴中的一種或幾種，導電填料的質量分數不小于70％；或者，所述多孔負極集流體為具有多孔結構的金屬導電層，金屬導電層為金屬絲或表面附有導電碳材料涂層的金屬絲編織而成，網孔為方形、菱形、長方形或多邊形等；或者，所述金屬導電層為具有多孔結構的多孔泡沫金屬層，或者為多孔金屬板或金屬箔經機械沖壓或化學腐蝕而成，金屬導電層的材質為不銹鋼、鎳、鈦、銀、錫、鍍錫銅、鍍鎳銅、優選為鍍鎳銅；或者，所述多孔負極集流體為碳纖維導電布、金屬絲與有機纖維絲混合導電布、表面涂覆導電碳材料涂層或者鍍有金屬薄膜的多孔有機材料，所述多孔有機材料包括天然棉麻、滌綸、芳綸、尼龍、丙綸、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它耐電解液性能良好的有機物；或者，所述多孔負極集流體為添加有上述導電填料的聚合物電解 質層，所述聚合物電解質層為聚合物基體、液體有機增塑劑和鋰鹽三部分復合構成的凝膠聚合物電解質復合材料；或者，所述多孔負極集流體為上述幾種集流體中的任意兩種或幾種所組成的復合集流體。進一步的，在所述多孔集流體表面可以設有電極層，其中電極層為電極活性材料、導電劑和/或粘合劑的混合物通過流延法、浸漬法或淋涂、熱噴涂、刷涂或粘接、雙面輥壓等方式固定在多孔集流層的雙面并干燥烘干制得；或者，通過流延法、淋涂、熱噴涂、刷涂、粘接、或單面輥壓等方式固定在多孔集流層與隔離層接觸的另一側并干燥烘干制得；所述混合物按質量百分比組成為電極活性材料:導電劑:粘合劑＝40～95％:1～30％:0～20％。所述隔膜為聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、或其它電子不導電的多孔聚合物材料；或者，隔膜為玻璃纖維無紡布、合成纖維無紡布、陶瓷纖維紙、或其它電子不導電的無機非金屬材料與有機聚合物的復合多孔材料；或者，隔膜的材料采用電子不導電的聚合物基體、液體有機增塑劑和鋰鹽三部分復合構成的凝膠聚合物電解質復合材料。進一步，所述的電子不導電的多孔聚合物材料、無機非金屬材料與有機聚合物的復合多孔材料的孔隙內浸漬有離子導電的電解液或聚合物膠體材料。隔膜的主要作用是避免正負多孔集流體直接接觸而導致電池內部短路。所述正極懸浮液為正極活性材料顆粒、導電劑與電解液的混合物，正極活性材料顆粒的體積含量為10％～40％，導電劑的體積含量為0.1％～5％；所述正極活性材料為磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰、硅酸鋰、硅酸鐵鋰、硫酸鹽化合物、鈦硫化合物、鉬硫化合物、鐵硫化合物、摻雜鋰錳氧化物、鋰鈷氧化物、鋰鈦氧化物、鋰釩氧化物、鋰鎳錳氧化物、鋰鎳鈷氧化物、鋰鎳鋁氧化物、鋰鎳鈷錳氧化物、鋰鐵鎳錳氧化物以及其它可脫嵌鋰化合物中的一種或多種；所述導電劑為炭黑、碳纖維、科琴黑、石墨烯、金屬顆粒中的一種或幾種的混合物。所述負極懸浮液為負極活性材料顆粒、導電劑與電解液的混合物，負極活性材料顆粒的體積含量為10％～50％，導電劑的體積含量為0.1％～5％；所述負極活性材料為鋰合金或能夠可逆嵌鋰的鋁基合金、硅基合金、錫基合金、鋰鈦氧化物(li4ti5o12)、鋰硅氧化物、金屬鋰粉和石墨中的一種或多種；所述導電劑為炭黑、碳纖維、科琴黑、石墨烯、金屬顆粒中的一種或幾種的混合物。所述電解液為采用六氟磷酸鋰或雙乙二酸硼酸鋰溶解于有機溶劑或離子液體的溶液，所述有機溶劑包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯的一種或幾種，所述離子液體包括n-甲基-n-丙基吡咯-二(三氟甲基磺酰)亞胺、1-甲基-4-丁基吡啶-二(三氟甲基磺酰)亞胺、1,2-二甲基-3-n-丁基咪唑、1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸、1-甲基-3- 丁基咪唑六氟磷酸的一種或幾種混合物。進一步地，所述電解液中含有添加劑，添加劑通過參與sei膜的生成反應，從而改變sei膜的組成與結構，形成性能良好的sei膜，或者添加劑作為表面活性劑改變金屬鋰電極表面的反應活性，促使表面趨于平整；所述添加劑為無機添加劑或有機添加劑，無機添加劑包括hf、co2、so2、al2o3、sio2、mgo、gao、zno、sni3、ali3、mg(clo4)2，有機添加劑包括四氫呋喃及其衍生物、萘烷、苯、聯吡啶類化合物、peo、peo的二甲醚、二甲基硅烷與環氧丙烷的共聚物、c8f17so3li(簡寫為lifos)、c8f17so3-(c2h5)4n(簡寫為teafos)、(c2h5)4nf(hf)4、氟代碳酸乙烯酯、聚乙二醇二甲醚(pegdme)、全氟聚醚(pfpe)、芳香烴雜環衍生物、冠醚、碳酸亞乙烯酯(vc)。所述正極腔設有正極極耳，所述正極極耳與多孔正極集流體電連接，并延伸出，優選的，從正極腔的多孔正極集流體伸出的兩個正極極耳呈對角，呈對角的正極極耳分別通過第一正極導流桿和第二正極導流桿電連接，并從電池反應器的電池框架延伸出；所述負極腔設有負極極耳，所述負極極耳與多孔負極集流體電連接，并延伸出，優選的，從負極腔的多孔負極集流體伸出的兩個負極極耳呈對角，呈對角的負極極耳分別通過第一負極導流桿和第二負極導流桿電連接，并從電池反應器的電池框架延伸出。所述電極腔內的極耳呈對角延伸，能夠有效提高電池集流的均一性，提高電池充放電導流的一致性。進一步，本發明半固態鋰液流電池反應器還包括：正極分流板、正極匯流板、負極分流板、負極匯流板、電解液分流腔、電解液匯流腔。其中，正極分流板位于電池框架的面a側且與面a緊密接觸并固定，正極匯流板位于電池框架的面a1側且與面a1緊密接觸并固定；負極分流板位于電池框架的面b側且與b面緊密接觸并固定，負極匯流板位于電池框架的面b1側且與b1面緊密接觸并固定。電解液分流腔包括第一分流腔和第二分流腔，第一分流腔和第二分流腔分別與正極分流板和正極匯流板緊密接觸并固定；電解液匯流腔包括第一匯流腔和第二匯流腔，第一匯流腔和第二匯流腔分別與負極分流板和負極匯流板緊密接觸并固定；或者，第一分流腔和第二分流腔分別與負極分流板和負極匯流板緊密接觸并固定；第一匯流腔和第二匯流腔分別與正極分流板和正極匯流板緊密接觸并固定。所述正極分流板與正極匯流板結構相同，設有主流道和分流道，所述分流道的位置和數量與正極腔的位置和數量一一對應，主流道與電池反應器的正極進液口或正極出液口連通，分流道通過若干個分流孔與正極腔連通。正極懸浮液從正極進液口進入所述正極分流板的主流道，通過分流道底部的分流孔進入正極盒的反應腔發生反應，反應完成后的正極懸浮液通過正極匯流板的分流道流經主流道，由正極出液口流出。所述負極分流板與負極匯流板結構相同，設有主流道和分流道，所述分流道的位置和數量與負極腔的位置和數量一一對應，主流道與電池反應器的負極進液口或負極出液口連通，分流道通過若干個分流孔與負極腔連通。負極懸浮液從負極進液口進入所述負極分流板的主流道，通過分流道底部的分流孔進入負極腔的反應腔發生反應，反應完成后的負極懸浮液通過負極匯流板的分流道流經主流道，由負極出液口流出。進一步，正極分流板、正極匯流板、負極分流板和負極匯流板上均設有電解液直通空槽，以便電解液流通。所述電解液分流腔設有電解液進液口和電解液儲液腔，所述電解液儲液腔與正極分流板和正極匯流板的所有電解液直通空槽連通，所述電解液進液口通過輸液管路與電解液儲液裝置連通；所述電解液匯流腔設有電解液出液口和電解液儲液腔，所述電解液儲液腔與負極分流板和負極匯流板的所有電解液直通空槽連通，所述電解液出液口通過輸液管路與電解液儲液裝置連通；電解液從電解液分流腔的進液口流入到電解液分流腔的儲液腔內，通過正極分流板和正極匯流板的電解液直通空槽分流進電池反應器的每個隔離腔內，隔離腔內的電解液再通過負極分流板和負極匯流板的直通空槽流入到電解液匯流腔的儲液腔內，通過電解液匯流腔的出液口流出電池反應器。電解液這種雙進雙出的流動方式可以使得隔離腔內電解液流動更加充分，盡量減少流動死角。本發明還提供一種半固態鋰液流電池系統，包括電解液循環系統其特征在于：所述電解液循環系統驅動電解液在隔離腔內間歇式流動，包括電解液儲液裝置、過濾裝置、加熱裝置及驅動裝置；所述電解液儲液裝置采用絕緣耐腐蝕材料或者內嵌絕緣耐腐蝕材料構成的容器，用來存儲電解液。所述過濾裝置為濾布，濾紙，紗線、微孔塑料、管式過濾機、或連續式加壓過濾機等，過濾精度大于0.05μm，通過沉降、過濾、吸附等方式將滲入電解液的電極顆粒和導電顆粒過濾掉，過濾后的電解液重新進入循環系統；所述加熱裝置為電阻絲、pct加熱片、以及硅橡膠加熱板等，可將進入電池反應器之前的電解液的溫度加熱到25～60℃；所述電解液驅動裝置采用氣壓、液泵等作為電解液循環流動的動力源。所述電解液循環系統的加熱裝置可將進入電池反應器之前的電解液的溫度加熱到 25～60℃，高溫電解液可以提高隔離層內電解液的離子導電性，進而提高電池的倍率特性，降低電池極化內阻。一種半固態鋰液流電池電解液循環系統工作方法：(1)電池系統充放電工作時：當電池存在短路，此時可通過電解液循環系統向隔離腔內注入新的電解液，增加電解液對多孔集流體的壓力，當電池極化增大和電池內阻增大時，則可通過電解液循環系統將隔離腔內的電解液流出，減小電解液對多孔集流體的壓力；(2)當電池系統充放電停止工作、電極懸浮液停止循環時，開啟電解液循環系統，隔離腔內的電解液循環流動，電解液通過過濾裝置將滲入電解液的電極顆粒和導電顆粒過濾掉，使得流入隔離腔內的電解液具有良好的離子導電性和電子絕緣性。本發明的優勢在于：1)當電極腔內電極懸浮液的導電顆粒滲入到隔離腔內的電解液并形成橋接短路，這時啟動電解液循環系統，隔離腔內的電解液循環流動，可以將導電顆粒循環帶出隔離腔，避免電池發生內部橋接短路；2)電池長時間工作后，電極材料顆粒有可能會嵌入到隔膜的微孔內，堵塞隔膜孔隙，使電池內阻增大，通過隔離腔內的電解液沖刷隔膜，可以將微孔中的電極材料顆粒反向沖洗，重新進入到電極腔的電極懸浮液中，這樣可以使隔膜保持一定的孔隙率；3)可通過電解液循環系統調節隔離腔內電解液對多孔集流體的壓力大小，來應對電池微短路或極化增大的情況；4)這種結構能夠通過控制隔離腔內電解液的流動狀態對電極懸浮液進行補液，調整電極懸浮液的濃度，避免電極懸浮液因長期循環電解液的揮發或損耗導致粘度變大，流動性能下降。附圖說明圖1為本發明半固態鋰液流電池反應器原理圖，其中，101—隔膜，102—隔離腔；103—多孔正極集流體；104—多孔負極集流體；105—正極反應腔；106—負極反應腔；隔離腔的高度為d；圖2為本發明正極腔的截面圖，其中圖(a)為正極腔立體圖，圖(b)為正極腔剖面圖，200—正極腔；201—絕緣體；202—正極極耳；圖3為本發明半固態鋰液流電池反應器電池框架結構示意圖，其中，a-a1面、b-b1面和c-c1面為電池框架的三組對立面，300—電池框架；301—正極腔的直通空槽；302—負極腔 的直通空槽；圖4為本發明正極腔、負極腔與電池框架組裝圖，其中，圖(a)為設有正極腔、負極腔的電池框架結構示意圖，a-a1面、b-b1面和c-c1面為電池框架的三組對立面，圖(b)為設有正極腔和負極腔的電池框架a面正視圖；401—負極腔；402—負極極耳；圖5為本發明正極分流板結構示意圖，其中，圖(a)為分流板結構示意圖，圖(b)為分流板沿m-m1方向的剖視圖；500—正極分流板；501—正極進液口；502—分流凸臺；503—分流口；504—電解液進液槽；505—極耳卡槽；506—主流道；507—分流道；圖6為本發明電解液分流腔結構示意圖，其中，600—第一分流腔；601—第一進液口；602—電解液儲液腔；圖7為本發明電池反應器組裝分流板、匯流板結構示意圖，其中，圖(a)為組裝示意圖，圖(b)為結構示意圖；701—正極匯流板；702—負極分流板；703—負極匯流板；704正極出液口；705—負極進液口；706—負極出液口；707—第一正極導流桿；708—第二正極導流桿；709—第一負極導流桿；710—第二負極導流桿；711—電解液出液槽；圖8為本發明電池反應器電解液分流腔組裝結構示意圖，其中，圖(a)為組裝示意圖，圖(b)為結構示意圖；800—半固態鋰液流電池反應器；801—第二分流腔；802—第一匯流腔；803—第二匯流腔；804—第二進液口；805—第一出液口；806—第二出液口；圖9為半固態鋰液流電池系統示意圖，其中，900—半固態鋰液流電池系統；901—電解液儲液裝置；902—電解液驅動裝置；903—過濾裝置；904—加熱裝置。具體實施方式下面結合附圖，通過實施例對本發明做進一步說明。實施例一本實施例中提供一種半固態鋰液流電池反應器900，包括電池框架400、正極腔200、負極腔401、正極分流板801、正極匯流板802、負極分流板803、負極匯流板804、正極進液口805、正極出液口806、負極進液口807、負極出液口808、第一正極導流桿809、第二正極導流桿810、第一負極導流桿811、第二負極導流桿812、第一分流腔901；第二分流腔902；第一匯流腔903；第二匯流腔904。正極腔200包括兩層具有相同極性的多孔正極集流體103、隔膜101、以及兩個絕緣體201，兩層多孔正極集流體邊緣之間設有絕緣體201，形成前后通透的正極反應腔105，所述多孔正極集流體103的外側設有隔膜；正極腔200的腔體高度d為2mm。正極腔內充滿連續或者間歇流動的正極懸浮液105。多孔正極集流體103是厚度為500μm的具有通孔結構的電 子導電層，其通孔孔隙率為75％，孔徑范圍500nm。多孔正極集流體為導電填料與粘結劑的多孔混合物，導電填料為炭黑。負極腔401包括兩層具有相同極性的多孔負極集流體104、隔膜101以及兩個絕緣體，兩層多孔正極集流體邊緣之間設有絕緣體，形成前后通透的正極反應腔106，所述多孔負極集流體104的外側設有隔膜101；負極腔401的腔體高2mm。負極腔內充滿連續或者間歇流動的負極懸浮液。多孔負極集流體是厚度為500μm的具有通孔結構的電子導電層，其通孔孔隙率為80％，孔徑范圍500nm。多孔負極集流體為導電填料與粘結劑多孔混合物，導電填料為富鋰硅粉。正極腔200設有正極極耳202，所述正極極耳與多孔正極集流體電連接，并延伸出，且從正極腔的多孔正極集流體伸出的兩個正極極耳呈對角，呈對角的正極極耳分別通過第一正極導流桿707和第二正極導流桿708電連接，并從電池反應器的電池框架延伸出；所述負極腔401設有負極極耳402，所述負極極耳與多孔負極集流體電連接，并延伸出，且從負極腔的多孔負極集流體伸出的兩個負極極耳呈對角，呈對角的負極極耳分別通過第一負極導流桿709和第二負極導流桿710電連接，并從電池反應器的電池框架延伸出。本實施例中絕緣體為聚四氟乙烯，隔膜為合成纖維無紡布。電池框架400材料為聚四氟乙烯絕緣耐腐蝕材料，電池框架相對的兩面a-a1面設有若干對容納所述正極腔的直通空槽301，在電池框架相對的兩面b-b1面設有若干對容納所述負極腔的直通空槽302，正極腔和負極腔交替放置，正極腔和負極腔之間設有高度為0.2mm的隔離腔102，隔離腔內部充滿間歇流動的電解液，在電池框架相對的兩面a-a1面和b-b1面設有對應的電解液進出口槽；所述電極腔與c-c1面平行；電解液從a-a1面的電解液進口槽進入電池反應器的隔離腔內，從b-b1面的電解液出口槽流出。本實施例中，正極分流板500位于電池框架的面a側且與面a緊密接觸并固定，正極匯流板701位于電池框架的面a1側且與面a1緊密接觸并固定；負極分流板702位于電池框架的面b側且與b面緊密接觸并固定，負極匯流板703位于電池框架的面b1側且與b1面緊密接觸并固定。電解液分流腔包括第一分流腔600和第二分流腔801，第一分流腔和第二分流腔分別與正極分流板500和正極匯流板701緊密接觸并固定；電解液匯流腔包括第一匯流腔802和第二匯流腔803，第一匯流腔和第二匯流腔分別與負極分流板702和負極匯流板703緊密接觸并固定。正極分流板500與正極匯流板701結構相同，設有主流道506和分流道507，所述分流道的位置和數量與正極腔的位置和數量一一對應，主流道與電池反應器的正極進液口501連 通，分流道通過若干個分流孔與正極腔連通。正極懸浮液從正極進液口501進入所述正極分流板500的主流道，通過分流道底部的分流孔進入正極盒的反應腔發生反應，反應完成后的正極懸浮液通過正極匯流板701的分流道流經主流道，由正極出液口704流出。負極分流板702與負極匯流板703結構相同，設有主流道和分流道，所述分流道的位置和數量與負極腔的位置和數量一一對應，主流道與電池反應器的負極進液口或負極出液口連通，分流道通過若干個分流孔與負極腔連通。負極懸浮液從負極進液口705進入所述負極分流板702的主流道，通過分流道底部的分流孔進入負極腔的反應腔發生反應，反應完成后的負極懸浮液通過負極匯流板703的分流道流經主流道，由負極出液口706流出。正極分流板500和正極匯流板701上設有電解液進液槽504，負極分流板702和負極匯流板703上設有電解液出液槽711，以便電解液從進液槽流入到電池隔離腔內，由電解液出液槽流出。電解液從第一分流腔600的第一進液口601和第二分流腔801的第二進液口804流入到電解液分流腔的儲液腔內，通過正極分流板500和正極匯流板701的電解液進液槽504分流進如電池反應器的每個隔離腔102內，隔離腔內的電解液再通過負極分流板702和負極匯流板704的解液出液槽流711入到電解液的第一匯流腔802和第二匯流腔803的儲液腔內，通過電解液匯流腔的第一出液口805和第二出液口806流出電池反應器。電解液這種雙進雙出的流動方式可以使得隔離腔內電解液流動更加充分，盡量減少流動死角。實施例二本實施例中，提供幾種正極腔200、負極腔401以及隔離腔102的腔體高度，如表1所示：表1正極腔200、負極腔401、隔離腔102的腔體高度序號正極腔200負極腔401隔離腔10210.5mm0.5mm0.1mm25mm5mm2.5mm310mm10mm5mm本實施例的其它內容與實施例一相同。實施例三本實施例中，提供幾類隔膜101、多孔正極集流體103和多孔負極集流體104的材料，如表2所示：表2組成隔膜、多孔正極集流層和多孔負極集流層的材料本實施例的其它內容與實施例一相同。實施例四本實施例中，提供幾類正極懸浮液、負極懸浮液和電解液的組成材料，如表2所示。表2組成正極懸浮液、負極懸浮液和電解液的材料本實施例的其它內容與實施例一、實施例二和實施例三相同。實施例五本發明還提供一種半固態鋰液流電池電解液循環系統，電解液循環系統驅動電解液在隔離腔內間歇式流動，包括電解液儲液裝置901；電解液驅動裝置902；過濾裝置903；加熱裝置904。電極液驅動裝置902采用氣壓驅動作為電解液循環流動的動力源。電解液儲液裝置901為由絕緣耐腐蝕材料、或者內嵌絕緣耐腐蝕材料構成的容器，用來存儲電解液。過濾裝置903設有連續式加壓過濾機，過濾精度為0.03μm，通過沉降、過濾、吸附等方式將滲入電解液的電極顆粒和導電顆粒過濾掉，過濾后的電解液重新進入循環系統；加熱裝置904設有pct加熱片，可將進入電池反應器之前的電解液的溫度加熱到40℃；本實施例的其它內容與實施例一、實施例二、實施例三和實施例四相同。最后需要注意的是，公布實施方式的目的在于幫助進一步理解本發明，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本發明及所附的權利要求的精神和范圍內，各種替換和修改都是可能的。因此，本發明不應局限于實施例所公開的內容，本發明要求保護的范圍以權利要求書界定的范圍為準。當前第1頁12