[发明专利]液流型电化学电池

权利要求书

1.一种液流型电化学电池，包括电极结构A、电极结构B、阴极液、阳极液，所述电化学电池具有以下特征：

1)所述电化学电池使用后3d过渡周期元素离子型化合物或后3d过渡周期元素的络合物形成的氧还电对，所述后3d过渡周期元素为锰、铜或铁；

2)所述阴极液和电极结构A接触；

3)所述阳极液和电极结构B接触，阳极液是基于以下离子氧还电对之一或者其混和物的阳极液：Mn^X+/Mn^Y+、Cu²⁺/Cu⁺、Fe³⁺/Fe²⁺，其中X，Y是从1到6的整数而且X大于Y，并且所述阳极液中还含有至少一种配体与以上至少一种离子形成络合物；

4)至少一个隔膜或者离子交换膜，而且在空间上处于电极结构A和B之间；

5)所述电极结构A和电极结构B的电极材料电导率在10^-3S/m以上。

2.根据权利要求1的电化学电池，其特征在于：所述阴极液或阳极液的氢氧根离子浓度范围为10^-10-30mol/L，优选10^-2-30mol/L。

3.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述阴极液含有以下至少一种氧化还原电对：Cu³⁺/Cu²⁺的络合物电对，Mn⁷⁺/Mn⁶⁺，不同价态的卤素电对，不同价态的卤素含氧酸电对。

4.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述配体至少含有一个以下所述的分子、离子，或所述配体含有至少一个以下特指官能团，所述分子是：氨，一级胺，二级胺，三级胺，芳香性的或者非芳香性的胺，所述离子是氰离子、硫氰离子、氟离子、氯离子、溴离子、碘离子，所述特指官能团是有机膦酸基、硫醇基、无机或有机铵基、无机磷酸基、羧基、烷氧基、醛基、酮基。

5.根据权利要求1的电化学电池，其特征在于：所述电极结构A和/或电极结构B包含有以下一种或几种导电多孔物质，所述导电多孔物质包含多孔金属、碳粉、碳纤维、碳织物、石墨粉、碳纳米管、多孔本征导电高分子材料，多孔复合导电高分子材料。

6.根据权利要求5所述的电化学电池，其特征在于：在所述电极结构A和/或电极结构B上含有一种或者一种以上的催化剂，所述催化剂包含至少一个以下元素的单质或化合物：Ti、V、Cr、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Au、Pb。

7.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于：所述阳极液中含有铜离子和氨，并且铜离子与氨形成络合物。

8.根据权利要求1的电化学电池，其特征在于：所述阳极液中含有铁离子和氰离子或/和氟离子，并且铁离子与氰离子或/和氟离子形成络合物。

9.根据权利要求1的电化学电池，其特征在于：所述阳极液的络合物浓度范围为0.2-30mol/L。

10.根据权利要求1的所述的电化学电池，其特征在于：所述电化学电池的充电电压小于1.5伏特。

11.根据权利要求1的所述的电化学电池，其特征在于：所述电化学电池的充电电压小于1.23伏特。

12.根据权利要求3所述的电化学电池，其特征在于：不同价态的卤素电对是零价的溴和负一价的溴组成的电对。

13.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于：所述配体为EDTA或其它多齿配体。

14.一种能量储存装置，其特征在于：包含有权利要求1至13中任意一项权利要求所述的液流型电化学电池。