[发明专利]液流电池系统

权利要求书

1.一种液流电池系统，包括：

若干反应单元，所述反应单元包括正极集流体，负极集流体以及设置在所述正极集流体和负极集流体之间的隔膜；所述隔膜将所述反应单元划分为靠近所述正极集流体的正极反应区和靠近所述负极集流体的负极反应区；存储单元，所述存储单元包括正极存储单元和负极存储单元，所述正极存储单元储存有正极电解液，所述负极存储单元储存有负极电解液；

输送管道，所述存储单元藉由所述输送管道与所述若干反应单元连接；动力泵，所述正极电解液在所述动力泵推动下经由所述输送管道在所述正极存储单元和所述正极反应区之间循环流动；所述负极电解液在所述动力泵推动下经由所述输送管道在所述负极存储单元和所述负极反应区之间循环流动；

其特征在于：所述正极电解液中包括正极活性物质，所述正极活性物质以颗粒态悬浮于所述正极电解液中，包括能够可逆脱出-嵌入离子的材料；所述负极电解液中包括至少一种能够溶解电解质并使所述电解质电离的溶剂；所述电解质能够电离出至少一种充放电过程中在所述负极反应区发生还原-沉积和氧化-溶解的活性离子。

2.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于：所述正极电解液中还包括选自碳基材料的添加剂，所述碳基材料包括科琴碳黑、乙炔黑、活性碳、碳纤维、石墨、石墨烯或碳纳米管中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于：所述活性离子包括金属离子，所述金属选自Zn、Fe、Cr、Cu、Mn、Ni中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的液流电池系统，其特征在于：所述金属离子以盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐、甲酸盐、磷酸盐中的至少一种的形式存在于所述负极电解液中。

5.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于：所述负极集流体不参与电化学反应。

6.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于：所述反应单元还包括负极活性物质，所述负极活性物质形成于所述负极集流体上，所述负极活性物质在所述液流电池系统放电时能够氧化-溶解为所述活性离子。

7.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于：所述正极活性物质包括至少一种能够可逆脱出-嵌入锂离子或钠离子或镁离子的材料。

8.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于：所述正极电解液还包括能够可逆脱出-嵌入的离子，所述可逆脱出-嵌入的离子能够可逆嵌入-脱出所述正极活性物质。

9.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于：所述反应单元以并联或串联方式连接。

10.根据权利要求1所述的液流电池系统，其特征在于：所述正极电解液和所述溶剂包含水溶液或醇溶液中的至少一种。