电池堆是所有钒液流电池进行电化学反应的地方,这决定了系统的功率特性。电池堆的性能将直接影响系统的整体性能。全钒液流电池组基本上由多个串联堆叠的单电池组成。全钒流动反应器的装配设计具有较高的技术要求。
从电池堆的总体布局和电池结构来看,全钒流式电池和质子交换膜燃料电池有许多相似之处。然而,钒电池系统不需要使用贵金属催化剂,也不存在介质储存的问题。
事实上,许多优秀的液流电池研发团队在氢燃料电池堆研究方面拥有丰富的经验,如中国科学院大连化学研究所。
全钒液流反应器的组装与氢燃料反应器完全一致。它们以压滤机的形式堆叠和固定。这种装配方法看似简单,但实际上技术要求很高。
首先,通过重叠紧固压缩电极,改变电极孔结构,测试双极板的耐压性;
第二,电极和双极板之间存在硬接触,即,界面接触电阻通过一定压力减小。如果接合不良,则堆叠的电压效率将降低;同时,电堆的防漏要求非常高。液体和气体泄漏不仅会导致容量衰减,还可能导致安全事故。