[发明专利]一种锂离子液流反应管，锂离子液流电池及其反应器

权利要求书

1.一种锂离子液流反应管，其特征在于，包括多孔集流套、多孔绝缘支撑管、多孔隔膜和集流芯，所述多孔绝缘支撑管包括镂空的内套管和外套管，所述集流芯套在多孔绝缘支撑管的内套管内，所述多孔隔膜固定于多孔绝缘支撑管的内套管和外套管之间，所述多孔集流套套在多孔绝缘支撑管的外套管表面，所述多孔集流套、多孔隔膜和集流芯互相不直接接触。

2.如权利要求1所述的锂离子液流反应管，其特征在于，所述多孔集流套与多孔隔膜的间距小于5毫米，所述集流芯与多孔隔膜的间距小于10毫米。

3.如权利要求1所述的锂离子液流反应管，其特征在于，所述多孔集流套为不锈钢、金属铝或表面镀铝材料的正极集流体，所述集流芯为不锈钢、金属铜或表面镀铜材料的负极集流体；或者，所述多孔集流套为不锈钢、金属铜或表面镀铜材料的负极集流体，所述集流芯为不锈钢、金属铝或表面镀铝材料的正极集流体。

4.如权利要求1所述的锂离子液流反应管，其特征在于，所述多孔隔膜材料为聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或其它电子不导电的多孔聚合物材料，或所述多孔隔膜材料为玻璃纤维无纺布、合成纤维无纺布、陶瓷纤维纸或其它微孔无机非金属材料，或者所述多孔隔膜材料为电子不导电的聚合物基体、液体有机增塑剂和锂盐三部分复合构成的凝胶聚合物电解质复合材料。

5.如权利要求1所述的锂离子液流电池的反应管，其特征在于，所述多孔绝缘支撑管的材料为聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或其他电子不导电的非金属材料。

6.一种锂离子液流电池反应器，其特征在于，包括多个锂离子液流反应管，所述锂离子液流反应管固定排列在一密闭容器中，在密闭容器的上、下表面设有两个盖子，在上、下盖子中设有反应管进液槽和反应管出液槽，所述锂离子液流反应管的进液槽和出液槽分别与所述密闭容器由隔板隔开，所述锂离子液流反应管的两端固定在隔板上，在锂离子液流反应管上设有反应管进液口和反应管出液口，所述密闭容器设有密闭容器进液口和密闭容器出液口，所述反应管进液口和反应管出液口分别与反应管进液槽和反应管出液槽连通构成第一悬浮液通道，所述密闭容器进液口、密闭容器出液口与密闭容器腔体构成第二悬浮液通道。所述第二悬浮液通道内装有正极悬浮液，所述第一悬浮液通道有负极悬浮液，或者，所述第二悬浮液通道内装有负极悬浮液，所述第一悬浮液通道内有正极悬浮液，所述多孔集流套和集流芯通过导线分别连接到各自的极耳。

7.如权利要求6所述的锂离子液流电池反应器，其特征在于，所述密闭容器材料为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或其他电子不导电的非金属材料，或所述密闭容器的材料为含有绝缘聚合物内衬的金属材料。

8.一种锂离子液流电池，其特征在于，包括如权利要求6所述的锂离子液流电池反应器，该反应器的外壳粘接固定一超声波发生装置的超声波发射头。

9.如权利要求8所述的锂离子液流电池，其特征在于，所述超声波发生装置由超声波发生器和相应的控制装置组成，所述超声波发生器连接有超声波换能器，所述超声波换能器连接所述超声波发射头。

10.如权利要求9所述的锂离子液流电池，其特征在于，所述超声波发生装置间歇或连续地产生超声波，超声波频率范围在20至60千赫兹之间。