[发明专利]流化床电极系统以及高容量功率存储和使用这些系统的水处理方法

权利要求书

1.一种连续流电极系统，包括：

流阳极，含有可流动阳极活性材料；

流阴极，含有可流动阴极活性材料；以及

电解质。

2.如权利要求1所述的连续流电极系统，其中所述阳极包括阳极集电体；阳极隔离层；形成在所述阳极集电体和所述阳极隔离层之间的阳极流通道；以及流过所述阳极流通道的所述阳极活性材料，以及

所述阴极包括阴极集电体；阴极隔离层；形成在所述阴极集电体和所述阴极隔离层之间的阴极流通道；以及流过所述阴极流通道的所述阴极活性材料

其中所述电解质流过形成在所述阳极隔离层和所述阴极隔离层之间的绝缘间隔物。

3.如权利要求2所述的连续流电极系统，其中所述阳极隔离层是微孔绝缘隔离膜或阴离子交换（导电）膜，以及

所述阴极隔离层是微孔绝缘隔离膜或阳离子交换（导电）膜。

4.如权利要求2所述的连续流电极系统，其中所述阳极活性材料或所述阴极活性材料与所述电解质混合以形成浆体相的活性材料。

5.如权利要求2所述的连续流电极系统，其中所述阳极活性材料或所述阴极活性材料包括相同的材料。

6.如权利要求2所述的连续流电极系统，其中所述隔离层是微孔绝缘隔离膜，以及

所述阳极活性材料或所述阴极活性材料是微囊化的。

7.如权利要求1所述的连续流电极系统，其中所述电解质的流向与所述流阳极的所述阳极活性材料和所述流阴极的所述阴极活性材料二者的流向相反，其中这两种活性材料以相同方向流动。

8.如权利要求1所述的连续流电极系统，其中所述流电极的所述阳极活性材料具有与所述流阴极的所述阴极活性材料的流动速率不同的流动速率。

9.如权利要求1所述的连续流电极系统，其中所述阳极包括阳极集电体；以及所述阳极活性材料在所述阳极集电体附近流动，

所述阴极包括阴极集电体；以及所述阴极活性材料在所述阴极集电体附近流动，

所述电解质在所述阳极活性材料和所述阴极活性材料之间流动，以及

所述阳极活性材料或所述阴极活性材料是微囊化的。

10.如权利要求1到9中任一项所述的连续流电极系统，其中所述连续流电极系统是二次电池或电双层电容器（EDLC）。

11.一种高容量能量存储系统，包括：

如权利要求1到9中任一项所述的连续流电极系统；

馈送装置，分别提供所述阳极活性材料、阴极活性材料和电解质；

电源，提供功率到所述连续流电极系统；

转换开关，控制在所述电源中出现的电势差；以及

存储罐，用于存储所述阳极活性材料、阴极活性材料和电解质中的每一种。

12.如权利要求11所述的高容量能量存储系统，还包括连接到所述转换开关的电阻器。

13.如权利要求11所述的高容量能量存储系统，其中所述馈送装置包括馈送罐和馈送泵，以分别提供所述阳极活性材料、阴极活性材料和电解质。

14.如权利要求13所述的高容量能量存储系统，其中单个馈送罐用作阳极活性材料馈送罐以提供所述阳极活性材料，且同时作为阴极材料馈送罐以提供阴极活性材料。

15.如权利要求13所述的高容量能量存储系统，其中提供两个连续流电极系统，其中所述连续流电极系统的一部分被用作充电装置而剩余部分被用作放电装置，以及

从能量存储装置流出以用于放电的所述阳极活性材料和所述阴极活性材料再次被分别循环到所述阳极活性材料馈送罐和所述阴极活性材料馈送罐。

16.如权利要求11所述的高容量能量存储系统，其中所述存储罐是电绝缘的存储容器。

17.如权利要求10所述的高容量能量存储系统，其中所述电解质包括海水或工业废水。

18.一种使用根据权利要求10的高容量能量存储系统的利用电容消离子（CDI）的水处理方法。

19.一种使用根据权利要求10的高容量能量存储系统的利用电容消离子（CDI）的海水淡化的方法，其中所述电解质包括海水。

20.一种使用根据权利要求10的高容量能量存储系统的利用电容消离子（CDI）的废水净化的方法，其中所述电解质包括工业废水。