本发明涉及全钒液流电池，更具体为一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构。
背景技术：
1、全钒液流电池是一种以钒为活性物质的液态氧化还原电池。这种电池利用不同价态的钒离子在硫酸电解液中的氧化还原反应来储存和释放电能。电能的转换是通过电解质溶液在电池的正负极之间循环流动，并经过质子交换膜进行离子交换和电化学反应来实现的。
2、在全钒液流电池中正极的钒离子失去电子并被氧化，负极的钒离子得到电子并被还原，从而释放出电能，钒离子的平衡传输是保证反应效果的重要工艺。因此，需要提供一种新的技术方案给予解决。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，解决了在全钒液流电池中正极的钒离子失去电子并被氧化，负极的钒离子得到电子并被还原，从而释放出电能，钒离子的平衡传输是保证反应效果的重要工艺的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，包括：底板，所述底板的表面设置有两组气泵和两组储液罐，所述气泵之间对称分布且储液罐之间对称分布，所述气泵与储液罐之间一一对应，所述底板的表面设置有安装板且安装板的内侧设置有电池本体，所述气泵的输出端设置有通气管且通气管的另一端与储液罐之间相连接，所述气泵的另一输出端设置有压力管且压力管与安装板表面的接头相连接，所述储液罐的上部设置有输液管且输液管的另一端与安装板表面的接头相连接，所述电池本体的内部设置有电极片且电极片的两侧由外向内一次设置有第一侧板、第二侧板、第一密封垫、第二密封垫、第一双极板、第二双极板、第一金属网、第二金属网、第一固定框架和第二固定框架，所述电极片的中心处设置有质子膜且质子膜的两侧分别设置有催化层和扩散层，所述扩散层采用迂曲梯度分级固态电极结构，由低迂曲度的小粒径颗粒和高迂曲度的大粒径颗粒组成，分别作为快速传输层和反应平衡层。
3、作为本发明的一种优选实施方式，所述扩散层中的快速传输层靠近电解质一侧，实现钒离子的快速传输，反应平衡层靠近集流体一侧，提供钒离子传输和反应速率之间的平衡。
4、作为本发明的一种优选实施方式，所述安装板之间设置有若干组紧固件且紧固件贯穿安装板并通过里面进行固定。
5、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一侧板环绕第二侧板用于安装板之间的安装固定，所述第一侧板环绕第二侧板均为绝缘材料制成。
6、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一密封垫和第二密封垫用于密封第一双极板、第二双极板和电极片。
7、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一金属网为空气侧集流体且第二金属网为氢气侧集流体。
8、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一双极板为空气流道板且第二双极板为氢气流道板。
9、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一固定框架和第二固定框架用于电池片与第一金属网第二金属网的安装固定。
10、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
11、本发明在底板的表面设置有两组气泵和两组储液罐，气泵之间对称分布且储液罐之间对称分布，同时气泵与储液罐之间一一对应，在底板的表面设置有安装板且安装板的内侧设置有电池本体，在气泵的输出端设置有通气管且通气管的另一端与储液罐之间相连接，在气泵的另一输出端设置有压力管且压力管与安装板表面的接头相连接，在储液罐的上部设置有输液管且输液管的另一端与安装板表面的接头相连接，气泵通过通气管向储液罐中通气，从而将储液罐中的电解液压入电池本体内，同时气泵通过压力管向电池本体内输送压力气体，以保证电解液在电池本体中的输送压力，电池本体中的钒离子在正负极电解液中的氧化还原反应，在充电过程中，外部电源提供电子，使得正极的钒离子得到电子并被还原，而负极的钒离子则失去电子并被氧化，在放电过程中，这一过程反向进行，正极的钒离子失去电子并被氧化，负极的钒离子得到电子并被还原，从而释放出电能，电池本体的内部设置有电极片且电极片的两侧由外向内一次设置有第一侧板、第二侧板、第一密封垫、第二密封垫、第一双极板、第二双极板、第一金属网、第二金属网、第一固定框架和第二固定框架，电极片的中心处设置有质子膜且质子膜的两侧分别设置有催化层和扩散层，扩散层采用迂曲梯度分级固态电极结构，由低迂曲度的小粒径颗粒和高迂曲度的大粒径颗粒组成，分别作为快速传输层和反应平衡层，快速传输层靠近电解质一侧，实现钒离子的快速传输；反应平衡层靠近集流体一侧，提供钒离子传输和反应速率之间的平衡，通过优化离子传输路径和反应速率，提升电化学活性和稳定性，从而保证了电能转化的稳定性。
1.一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，其特征在于：包括：底板(1)，所述底板(1)的表面设置有两组气泵(2)和两组储液罐(3)，所述气泵(2)之间对称分布且储液罐(3)之间对称分布，所述气泵(2)与储液罐(3)之间一一对应，所述底板(1)的表面设置有安装板(4)且安装板(4)的内侧设置有电池本体(5)，所述气泵(2)的输出端设置有通气管(8)且通气管(8)的另一端与储液罐(3)之间相连接，所述气泵(2)的另一输出端设置有压力管(7)且压力管(7)与安装板(4)表面的接头相连接，所述储液罐(3)的上部设置有输液管(9)且输液管(9)的另一端与安装板(4)表面的接头相连接，所述电池本体(5)的内部设置有电极片(15)且电极片(15)的两侧由外向内一次设置有第一侧板(10)、第二侧板(20)、第一密封垫(11)、第二密封垫(19)、第一双极板(12)、第二双极板(18)、第一金属网(13)、第二金属网(17)、第一固定框架(14)和第二固定框架(16)，所述电极片(15)的中心处设置有质子膜(21)且质子膜(21)的两侧分别设置有催化层(22)和扩散层(23)，所述扩散层(23)采用迂曲梯度分级固态电极结构，由低迂曲度的小粒径颗粒和高迂曲度的大粒径颗粒组成，分别作为快速传输层和反应平衡层。
2.根据权利要求1所述的一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，其特征在于：所述扩散层(23)中的快速传输层靠近电解质一侧，实现钒离子的快速传输，反应平衡层靠近集流体一侧，提供钒离子传输和反应速率之间的平衡。
3.根据权利要求1所述的一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，其特征在于：所述安装板(4)之间设置有若干组紧固件(6)且紧固件(6)观察安装板(4)并通过里面进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，其特征在于：所述第一侧板(10)环绕第二侧板(20)用于安装板(4)之间的安装固定，所述第一侧板(10)环绕第二侧板(20)均为绝缘材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，其特征在于：所述第一密封垫(11)和第二密封垫(19)用于密封第一双极板(12)、第二双极板(18)和电极片(15)。
6.根据权利要求1所述的一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，其特征在于：所述第一金属网(13)为空气侧集流体且第二金属网(17)为氢气侧集流体。
7.根据权利要求1所述的一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，其特征在于：所述第一双极板(12)为空气流道板且第二双极板(18)为氢气流道板。
8.根据权利要求1所述的一种实现全钒液流电池膜内离子传输平衡的电极结构，其特征在于：所述第一固定框架(14)和第二固定框架(16)用于电池片与第一金属网(13)第二金属网(17)的安装固定。
