[发明专利]有多个不同孔径和/或不同层电极的液流电池

权利要求书

1. 一种液流电池，其包括：

一有多个微孔隙和宏孔隙的电极层，其中这些宏孔隙的尺寸比这些微孔隙的尺寸至少大一个数量级，以及

一含有可逆氧化还原偶反应物的溶液，其中该溶液将该电极层浸湿。

2. 根据权利要求1所述的液流电池，其中所述宏孔隙以这样一种方式放置：它们大致上沿着所述电解液流过所述电极层的方向延伸。

3. 根据权利要求1所述的液流电池，其中所述宏孔隙和微孔隙中至少一种在所述电极层内大致上均匀分布。

4. 根据权利要求1所述的液流电池，其中所述电极层向一第一表面和一第二表面延伸，且其中所述宏孔隙和微孔隙中至少一种以下述形式分布：

这些宏孔隙在所述电极内非均匀分布，使得靠近该第一表面的宏孔的密度大于靠近该第二表面的宏孔的密度；以及

这些微孔隙在所述电极内非均匀分布，使得靠近该第二表面的微孔的密度大于靠近该第一表面的微孔的密度。

5. 根据权利要求1所述的液流电池，其中所述电极层至少具有下述孔隙度之一：

孔体积与材料体积之比小于7:3左右；以及

孔体积与材料体积之比大于4:6左右。

6. 根据权利要求1所述的液流电池，其进一步包含一邻近所述电极层安放的碳背层。

7. 根据权利要求1所述的液流电池，其中所述电极层包含离子交联聚合物和电化学催化剂中至少之一，且：

该离子交联聚合物沿所述电极层长度方向均匀或非均匀分布；以及

该电化学催化剂沿所述电极层长度方向均匀或非均匀分布。

8. 一种液流电池，其包括：

一有多层的电极，其中这多层中之一层有多个宏孔隙，而其中另一层有多个微孔隙；以及

一含有可逆氧化还原偶反应物的溶液，其中该溶液将该电极层浸湿。

9. 根据权利要求8所述的液流电池，其中这多层中至少：

有一层有多个宏孔隙；以及

另有一层有多个微孔隙。

10. 根据权利要求9所述的液流电池，其中至少：

这些包含宏孔隙的层所具有的宏孔隙密度基本相同；和

这些包含微孔隙的层所具有的微孔隙密度基本相同。

11. 根据权利要求9所述的液流电池，其中所述电极在一第一表面和一第二表面之间延伸，且其中至少有宏孔隙层和微孔隙层之一以下述形式放置：

最接近该第一表面的宏孔层的宏孔隙密度比其他宏孔隙层的宏孔隙密度更大；以及

最接近该第二表面的微孔层的微孔隙密度比其他微孔隙层的微孔隙密度更大。

12. 根据权利要求8所述的液流电池，其中所述电极至少具有下述孔隙度之一：

孔体积与材料体积之比小于7:3左右；以及

孔体积与材料体积之比大于4:6左右。

13. 根据权利要求8所述的液流电池，其进一步包含一邻近所述电极安放的碳背层。

14. 根据权利要求8所述的液流电池，其中所述电极包含离子交联聚合物和电化学催化剂中至少之一，且：

该离子交联聚合物沿所述电极长度方向均匀或非均匀分布；以及

该电化学催化剂沿所述电极长度方向均匀或非均匀分布。

15. 一种液流电池，其包括：

一厚度小于2mm左右的电极；以及

一含有可逆氧化还原偶反应物的溶液，其中该溶液将该电极浸湿。

16. 根据权利要求15所述的液流电池，其中：

所述电极有多个微孔隙和宏孔隙，且

这些宏孔隙的尺寸比这些微孔隙的尺寸至少大一个数量级。

17. 根据权利要求16所述的液流电池，其中所述宏孔隙以这样一种方式放置：它们大致上沿着所述电解液流过所述电极的方向延伸。