[发明专利]包括具有衬底合金的阳电极的氧化还原液流电池系统

权利要求书

1.一种氢/溴还原-氧化液流电池系统，包括：

溴电极；

氢电极；

隔膜，位于溴电极和氢电极之间；

第一催化剂，与溴电极相关联；以及

第二催化剂，与氢电极相关联并且至少部分由衬底合金形成，衬底合金配置成（i）促进H₂的简便离解，以及（ii）防止溴化物吸收到氢电极上，

其中衬底合金包括溶质金属和宿主金属，并且其中溶质金属的原子级薄层位于宿主金属的表面。

2.权利要求1的氢/溴还原-氧化液流电池系统，其中：

溶质金属是铜，以及

宿主金属是Pt（111）。

3.权利要求1的氢/溴还原-氧化液流电池系统，其中：

衬底合金包括溶质金属和宿主金属，

其中溶质金属是金，以及

其中宿主金属是Pt（111）。

4.权利要求1的氢/溴还原-氧化液流电池系统，还包括：

第一源，流体耦合到氢电极并配置成向氢电极供应气体H₂；以及

第二源，流体耦合到溴电极并配置成向溴电极供应Br₂/HBr水溶液。

5.权利要求1的氢/溴还原-氧化液流电池系统，其中：

溴电极至少部分由第一多孔碳衬底形成并且第一催化剂沉积在第一多孔碳衬底上，以及

氢电极至少部分由第二多孔碳衬底形成并且第二催化剂沉积在第二碳衬底上。

6.权利要求1的氢/溴还原-氧化液流电池系统，其中第一催化剂至少部分由铂、钽和铱中的一种或多种形成。

7.权利要求1的氢/溴还原-氧化液流电池系统，其中隔膜是阳离子交换隔膜。

8.权利要求7的氢/溴还原-氧化液流电池系统，其中隔膜包括磺化聚苯乙烯隔膜。

9.一种还原-氧化液流电池系统，包括：

阴电极；

阳电极；

隔膜，位于阴电极和阳电极之间；

第一催化剂，与阴电极相关联；以及

第二催化剂，与阳电极相关联并且至少部分由包括溶质金属和宿主金属的衬底合金形成，

其中溶质金属的原子级薄层位于宿主金属的表面，

其中溶质金属是铜和金之一，以及

其中宿主金属是Pt（111）。

10.权利要求9的还原-氧化液流电池系统，其中第二催化剂配置成（i）促进H₂的简便离解，以及（ii）防止溴化物吸收到阳电极上。

11.权利要求9的还原-氧化液流电池系统，还包括：

第一源，流体耦合到阳电极并配置成向阳电极供应气体H₂；以及

第二源，流体耦合到阴电极并配置成向阴电极供应Br₂/HBr水溶液。

12.权利要求9的还原-氧化液流电池系统，其中：

阴电极至少部分由第一多孔碳衬底形成并且第一催化剂沉积在第一多孔碳衬底上，以及

阳电极至少部分由第二多孔碳衬底形成并且第二催化剂沉积在第二碳衬底上。

13.权利要求9的还原-氧化液流电池系统，其中第一催化剂至少部分由铂、钽和铱中的一种或多种形成。

14.权利要求9的还原-氧化液流电池系统，其中隔膜是阳离子交换隔膜。

15.权利要求14的还原-氧化液流电池系统，其中隔膜包括磺化聚苯乙烯隔膜。